偏压连拱隧道施工的动态模拟及最优化分析 被引量：31

1

作者 庄宁 朱苦竹 李军伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2875-2880,共6页

建立了偏压连拱隧道的3D有限元模型,对不同施工工况进行了数值模拟,并与现场监测资料进行比较,通过分析拱顶沉降、中隔墙的位移和应力、围岩的塑性区分布、初衬和二衬应力的变化规律,对偏压连拱隧道施工进行最优化设计,以此得出了最优... 建立了偏压连拱隧道的3D有限元模型,对不同施工工况进行了数值模拟,并与现场监测资料进行比较,通过分析拱顶沉降、中隔墙的位移和应力、围岩的塑性区分布、初衬和二衬应力的变化规律,对偏压连拱隧道施工进行最优化设计,以此得出了最优施工步距、开挖顺序、断面开挖形式、左右两洞开挖面的最佳施工间距,对类似连拱偏压隧道的施工有重要的理论和实际指导意义。 展开更多

关键词 偏压连拱隧道 3D有限元模型 动态模拟 施工优化

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空载合闸励磁涌流对变压器绕组受力的影响 被引量：4

2

作者 王继豪 曹志伟 +2 位作者 孙福春 辜超 商攀峰 《山东电力技术》 2021年第9期33-39,共7页

变压器设计时往往考虑短路电流的冲击,很少考虑空载合闸励磁涌流(简称励磁涌流)的冲击。据统计,已有多台变压器在空载合闸过程中发生匝间短路故障,故障前均出现较大的励磁涌流,这说明变压器故障与励磁涌流有一定关联。为此,建立自耦变压... 变压器设计时往往考虑短路电流的冲击,很少考虑空载合闸励磁涌流(简称励磁涌流)的冲击。据统计,已有多台变压器在空载合闸过程中发生匝间短路故障,故障前均出现较大的励磁涌流,这说明变压器故障与励磁涌流有一定关联。为此,建立自耦变压器3D有限元模型,对比研究励磁涌流和短路电流作用下高压绕组受力情况。研究发现:短路时,高压绕组I端部轴向力最大,而励磁涌流作用下该绕组所受轴向力方向改变且中间部位轴向力最大;高压绕组II均是中间部位轴向力最大,但励磁涌流只需要达到短路电流的45%即可产生相同的轴向力。励磁涌流出现频次和持续时间远高于短路电流,过大的励磁涌流会造成绕组变形或匝间绝缘受损并有积累效应,可能诱发变压器故障。 展开更多

关键词 空载合闸励磁涌流 自耦变压器 3D有限元模型 轴向力

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星型轮系人字齿轮传动系统三维有限元建模和模态特性分析 被引量：1

3

作者 钱露露 娄鹏 +2 位作者 冯金 罗健 黄钟韬 《机械传动》 北大核心 2022年第9期109-117,170,共10页

以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,为了查找系统共振原因,建立模态分析3D有限元模型,分析了星型轮系人字齿轮传动系统的模态特性。根据星型轮系试验测试结果,发现转频激励和啮频激励引起的共振是系统振动幅值的主要组成部分;... 以一种星型轮系人字齿轮传动系统为研究对象,为了查找系统共振原因,建立模态分析3D有限元模型,分析了星型轮系人字齿轮传动系统的模态特性。根据星型轮系试验测试结果,发现转频激励和啮频激励引起的共振是系统振动幅值的主要组成部分;根据这一现象,基于齿轮啮合刚度矩阵,建立3D有限元模型,分析了系统的模态特性。结果表明,仿真所得转频共振模态和啮频共振模态与试验均具有唯一对应性,啮频共振模态主要表现为内齿圈的5节径振型耦合齿轮副扭转振型。该有限元模型的建立为星型轮系人字齿轮传动系统的共振预测和共振原因分析提供了有价值的参考方法。 展开更多

关键词 星型轮系 人字齿轮 3D有限元模型 模态特性

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混合封装电力电子集成模块内功率电路对驱动保护电路的热影响 被引量：1

4

作者 曾翔君 余小玲 +2 位作者 王晓宝 杨旭 王兆安 《电子器件》 CAS 2004年第1期19-23,共5页

混合封装电力电子集成模块(IPEM)是目前中功率范围内电力电子集成的主要方式。IGBT器件与控制和驱动电路高密度地封装在一起,IGBT的发热对驱动保护电路会产生非常不利的影响,我们针对这个问题进行了研究。利用三维有限元法建立了模块内... 混合封装电力电子集成模块(IPEM)是目前中功率范围内电力电子集成的主要方式。IGBT器件与控制和驱动电路高密度地封装在一起,IGBT的发热对驱动保护电路会产生非常不利的影响,我们针对这个问题进行了研究。利用三维有限元法建立了模块内的传热模型,对不同发热功率下IGBT的结温以及驱动保护电路PCB的最高温度进行了计算和分析。另外,对功率电路与驱动保护电路PCB之间存在空气隙以及模块完全被密封后模块内的传热问题也进行了实验研究。 展开更多

关键词 电力电子集成模块 传热 3D有限元模型

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焊料层空洞对IGBT器件热稳定性的影响 被引量：18

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作者 肖飞 罗毅飞 +1 位作者 刘宾礼 夏燕飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1499-1506,共8页

为了查明封装疲劳对绝缘栅双极型晶体管（IGBT）热特性的影响,从封装结构的角度分析了焊料层空洞对IGBT器件热稳定性的影响规律。首先建立了IGBT芯片封装的有限元模型,然后结合传热学分析了焊料层空洞大小、位置以及分布对IGBT芯片最高... 为了查明封装疲劳对绝缘栅双极型晶体管（IGBT）热特性的影响,从封装结构的角度分析了焊料层空洞对IGBT器件热稳定性的影响规律。首先建立了IGBT芯片封装的有限元模型,然后结合传热学分析了焊料层空洞大小、位置以及分布对IGBT芯片最高结温的影响规律并进行了仿真,最后基于加速寿命实验进行了验证。结果表明：空洞率相同时,芯片对角线上的空洞对芯片最高结温的影响最大;位置相同时,芯片顶点位置空洞大小的变化对芯片最高结温的影响最大;2种情况下,单个空洞的影响均大于相同空洞率下的空洞分布影响,而空洞分布中的中心集中分布对芯片最高结温的影响最大;芯片最高结温随空洞率增大而近似呈线性关系增大,芯片结壳热阻与空洞率也近似呈线性关系增大,验证了理论分析的正确性。研究结论可从封装疲劳的角度对IGBT尽限应用提供指导。 展开更多

关键词 焊料层空洞 器件热稳定性 空洞率 3维有限元模型 结温 结壳热阻

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考虑卡箍预紧状态的空间管路3维有限元建模

6

作者 季文豪 孙伟 《航空发动机》 北大核心 2023年第5期155-160,共6页

为了准确分析管路系统的振动应力,在合理引入卡箍预紧状态的前提下,提出了一种空间管路3维有限元建模方法,创建了管路3维实体有限元模型。通过分析上下箍带对管路的夹紧力,确定了模拟卡箍力学特性的弹簧单元刚度值分布规律;卡箍不同位... 为了准确分析管路系统的振动应力,在合理引入卡箍预紧状态的前提下,提出了一种空间管路3维有限元建模方法,创建了管路3维实体有限元模型。通过分析上下箍带对管路的夹紧力,确定了模拟卡箍力学特性的弹簧单元刚度值分布规律;卡箍不同位置处的水平和竖直方向的刚度存在比例关系,且比例关系与位置角和方向有关;给出了用实体单元并引入上述卡箍约束的有限元建模流程,其中每个卡箍用2个同面并按照节点分布的弹簧组来模拟,真实地反映了管路的几何特征和卡箍的约束状态,能够适应管路系统动应力求解的需求;搭建了对应模态和谐响应分析的试验装置,并将试验结果和仿真结果进行了对比。结果表明:相对于管单元,采用考虑卡箍预紧的管路系统3维有限元建模方法得到的固有频率和应力响应结果更贴近实测结果,仿真计算与实测的振动应力偏差小于20%。 展开更多

关键词 卡箍预紧状态 空间管路 3维有限元模型 谐响应分析 应力响应

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水位升降对倾倒变形体稳定性影响的数值模拟研究

7

作者 孙洪宝 《河南水利与南水北调》 2023年第5期112-114,共3页

以某水电站为研究对象,利用FLAC3D有限元模型,研究水位升降对倾倒变形体稳定性影响的数值模拟方法。实验证明:水位上升时,上游区倾倒变形体的稳定性较差,最小稳定性系数是1.217,下游区倾倒变形体的稳定性较强,最小稳定性系数是1.248;上... 以某水电站为研究对象,利用FLAC3D有限元模型,研究水位升降对倾倒变形体稳定性影响的数值模拟方法。实验证明:水位上升时,上游区倾倒变形体的稳定性较差,最小稳定性系数是1.217,下游区倾倒变形体的稳定性较强,最小稳定性系数是1.248;上游区处于基本稳定-欠稳定-基本稳定状态;下游区始终处于基本稳定状态;水位下降时,上游区倾倒变形体的稳定性较强,最小稳定性系数是1.193,处于基本稳定-欠稳定-基本稳定-稳定状态;下游区倾倒变形体的稳定性较差,最小稳定性系数是1.186,处于欠稳定-基本稳定状态。 展开更多

关键词 水位升降 倾倒变形体 稳定性影响 数值模拟 FLAC3D有限元模型

原文传递

牙釉质和牙髓不同材料属性对牙周组织应力分布的影响 被引量：2

8

作者 刘展 钱英莉 樊瑜波 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期187-191,共5页

对比分析区分牙釉质和牙髓与否对牙周组织应力分布的影响,指导建模时是否考虑牙釉质和牙髓。选用正常形态的下颌中切牙,基于CT扫描建立3维有限元模型,所有结构都采用各自的材料属性,在此基础上,将牙釉质、牙髓分别考虑为和牙本质相同的... 对比分析区分牙釉质和牙髓与否对牙周组织应力分布的影响,指导建模时是否考虑牙釉质和牙髓。选用正常形态的下颌中切牙,基于CT扫描建立3维有限元模型,所有结构都采用各自的材料属性,在此基础上,将牙釉质、牙髓分别考虑为和牙本质相同的材料属性,施加与5种典型正畸牙移动相对应的载荷,对3个模型在相同载荷作用下牙周组织的vonMises应力进行比较。结果表明,将牙本质的材料属性赋予牙釉质和牙髓导致牙根的最大应力差异分别为21.43%和9.25%,而对牙周膜和牙槽骨的计算结果几乎没有影响。当研究对象是牙体时,模型应区分牙釉质和牙髓;而当研究对象是牙周膜和牙槽骨时,则可不做区分。 展开更多

关键词 牙釉质 牙髓 材料属性 3维有限元模型 应力分布

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基于遗传算法的直线感应电机帽型次级结构参数优化设计 被引量：10

9

作者 吕刚 刘素阔 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期107-113,共7页

为了提升直线感应电机的性能,在考虑直线电机所特有的横向和纵向边缘效应的情况下,建立了帽型次级直线电机的等效电路.确定帽型次级的优化变量后,得到推力、效率、功率因数和单位次级重量的解析表达式和多目标优化函数模型.通过遗传算... 为了提升直线感应电机的性能,在考虑直线电机所特有的横向和纵向边缘效应的情况下,建立了帽型次级直线电机的等效电路.确定帽型次级的优化变量后,得到推力、效率、功率因数和单位次级重量的解析表达式和多目标优化函数模型.通过遗传算法求解,在次级宽度的约束条件下,实现了推力、效率、功率因数和单位次级重量等量的优化计算.建立复合次级和帽形次级3-D FEM模型,将解析优化与有限元仿真进行对比,证明了优化方法的易用性. 展开更多

关键词 直线感应电机 优化设计 等效电路 遗传算法 3-D有限元模型

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在役钢桁架简支梁桥的剩余疲劳寿命估算

10

作者 杜永峰 林梅 刘锡 《甘肃科学学报》 2011年第3期61-64,共4页

以兰州市刘沙公路某钢桁架简支梁桥为例,建立3-D有限元仿真模型,进行了实测与理论模拟对比分析,通过计算得到控制桥梁疲劳的关键杆件,并运用既有钢桥的疲劳寿命模型确定其疲劳寿命.工程实践表明,精确模拟桥梁的工作状态及关键杆件的疲... 以兰州市刘沙公路某钢桁架简支梁桥为例,建立3-D有限元仿真模型,进行了实测与理论模拟对比分析,通过计算得到控制桥梁疲劳的关键杆件,并运用既有钢桥的疲劳寿命模型确定其疲劳寿命.工程实践表明,精确模拟桥梁的工作状态及关键杆件的疲劳寿命对研究钢桥的疲劳十分重要. 展开更多

关键词 钢桁架 3-D有限元模型 应力谱 疲劳剩余寿命

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在ECE R129实验条件下Q3和THUMS 3YO有限元模型的响应差异分析 被引量：4

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作者 韩勇 卢晓萍 +3 位作者 谢金萍 王方 黄红武 水野幸治 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2016年第3期291-298,共8页

研究3岁儿童乘员模型的差异性对儿童安全约束系统(CRS)防护性能评价的影响,基于ECE R129法规正面台车碰撞试验方法,采用Q3儿童假人和THUMS 3YO儿童人体有限元模型,建立不同类型的儿童约束系统(CRS)约束的正面碰撞台车试验仿真模型。对... 研究3岁儿童乘员模型的差异性对儿童安全约束系统(CRS)防护性能评价的影响,基于ECE R129法规正面台车碰撞试验方法,采用Q3儿童假人和THUMS 3YO儿童人体有限元模型,建立不同类型的儿童约束系统(CRS)约束的正面碰撞台车试验仿真模型。对比分析了Q3和THUMS3YO有限元模型的运动学响应以及头部、颈部和胸部损伤物理参数。结果表明:在前护板式CRS中,Q3绕前护板向上翻转运动,THUMS 3YO整体呈下潜运动。在相同CRS约束条件下,THUMS 3YO模型在颈部弯曲角度、胸部压缩量和胸部合成加速度均大于Q3。结果表明:相比于Q3模型,THUMS 3YO的颈部与胸部更具有柔韧性,生物逼真度更高。本研究可为儿童假人的发展提供依据。 展开更多

关键词 乘用车 儿童约束系统 THUMS 3YO人体有限元模型 Q3儿童假人有限元模型 ECE R129法规

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