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基于HIE-FDTD方法的电磁热耦合分析快速计算方法研究
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作者 牟春晖 陈娟 《现代应用物理》 2024年第1期116-125,共10页
基于混合显隐式时域有限差分(hybrid implicit-explicit finite-difference time-domain,HIE-FDTD)方法,提出了一种电磁热耦合分析快速计算方法。仿真电磁场时,采用HIE-FDTD方法求解Maxwell旋度方程;计算温度场时,采用时域有限差分(fini... 基于混合显隐式时域有限差分(hybrid implicit-explicit finite-difference time-domain,HIE-FDTD)方法,提出了一种电磁热耦合分析快速计算方法。仿真电磁场时,采用HIE-FDTD方法求解Maxwell旋度方程;计算温度场时,采用时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法求解热传导方程。由于HIE-FDTD方法只对1维空间偏导数采用隐式差分方法进行离散,因此时间步长不受电磁目标精细结构所在方向网格大小的限制。采用电磁热耦合分析快速计算方法对十字缝隙频率选择表面的电磁热耦合效应进行分析,并将仿真结果与采用传统FDTD方法、CST软件以及COMSOL软件的仿真结果进行对比,所有结果均相互符合。十字缝隙频率选择表面算例结果表明:在保证计算精度的前提下,采用HIE-FDTD方法的仿真时间仅为传统FDTD方法仿真时间的1/6,有效提高了电磁热耦合仿真的计算效率。 展开更多
关键词 混合显隐式时域有限差分 多物理场 电磁热耦合分析 热传导方程 频率选择表面
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航空阀用电磁铁的温升研究 被引量：5
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作者 孙玉慧 蔡志远 《电器与能效管理技术》 2019年第7期12-16,共5页
航空阀用电磁铁工作环境的特殊性使得其温升问题不容忽视。采用电磁热耦合场计算方法在Ansys Workbench平台上对某航空阀用电磁铁进行建模仿真,仿真结果展示了电磁铁内部温度场的分布。然后对电磁铁进行温升试验,试验结果表明电磁铁的... 航空阀用电磁铁工作环境的特殊性使得其温升问题不容忽视。采用电磁热耦合场计算方法在Ansys Workbench平台上对某航空阀用电磁铁进行建模仿真,仿真结果展示了电磁铁内部温度场的分布。然后对电磁铁进行温升试验,试验结果表明电磁铁的温升为38.42K,与仿真结果的误差为4.2%,验证了电磁热耦合场仿真方法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 电磁铁 电磁热耦合场分析 温升 仿真
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应用三维电磁–热–流耦合场分析法计算换流变压器干式套管的温度场分布 被引量：53
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作者 王青于 杨熙 +1 位作者 彭宗仁 刘鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期6269-6275,共7页
换流变压器阀侧干式套管主绝缘材料为环氧树脂/皱纹纸复合材料,散热能力较差,随着输送功率的提高,套管载流量的升高,发热问题已成为制约换流变干式套管安全稳定运行的瓶颈。该文以400k V换流变干式套管为研究对象,采用三维电磁–热–流... 换流变压器阀侧干式套管主绝缘材料为环氧树脂/皱纹纸复合材料,散热能力较差,随着输送功率的提高,套管载流量的升高,发热问题已成为制约换流变干式套管安全稳定运行的瓶颈。该文以400k V换流变干式套管为研究对象,采用三维电磁–热–流耦合场分析方法,考虑了热辐射、热传导和对流传热的影响,计算分析了其三维温度场分布,得出了套管内部的温度分布规律。同时,为了验证所用仿真方法的准确性,对400k V换流变干式套管进行了温升试验,对比了测量点的仿真计算结果与温升试验结果,试验结果表明仿真结果与测量结果的差值低于8%,证明了该方法的合理性,可为换流变干式套管的设计提供计算依据。 展开更多
关键词 环氧树脂/皱纹纸 换流变压器干式套管 温度分布 三维电磁–热–流耦合场分析 温升试验
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