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GIS内部过热工程仿真技术研究 被引量：7
1
作者 刘凯 彭在兴 +4 位作者 王颂 易林 李锐海 赵林杰 陈曦 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期13-18,25,共7页
为获取GIS过热缺陷下内部导体的温度分布,建立了252 kV三相分箱GIS母线筒三维电—磁—热—流多物理场耦合模型。利用Ansys Maxwell 3D模块计算获得GIS的功率损耗,将功率损耗作为热源导入Ansys Fluent模块进行热流耦合计算,获得温度分布... 为获取GIS过热缺陷下内部导体的温度分布,建立了252 kV三相分箱GIS母线筒三维电—磁—热—流多物理场耦合模型。利用Ansys Maxwell 3D模块计算获得GIS的功率损耗,将功率损耗作为热源导入Ansys Fluent模块进行热流耦合计算,获得温度分布。基于壳体表面温度分布的试验数据对仿真模型参数进行修正后,壳体和内部导体表面温度分布仿真数据和试验数据高度吻合。最后,通过不同工况下GIS内部导体和壳体表面温度分布试验数据验证了模型的适用性,为已知壳体温度计算获取内部导体温度奠定了基础,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 温度 气流场 影响因素 多物理场耦合 气体绝缘全封闭组合电器
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基于多物理场的三相共箱型隔离开关温度场仿真研究 被引量：4
2
作者 刘龙 魏建巍 +3 位作者 江经华 贺永明 王刚 白玮 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期86-92,共7页
126 kV GIS设备作为城市电网建设中的重要设备,需要更加小型化来降低变电站的土地使用面积,而温升是制约设备小型化的关键因素之一。文中建立126 kV GIS三相共箱型隔离开关及母线电磁⁃热⁃流耦合三维模型,通过对开关设备总体发热和散热研... 126 kV GIS设备作为城市电网建设中的重要设备,需要更加小型化来降低变电站的土地使用面积,而温升是制约设备小型化的关键因素之一。文中建立126 kV GIS三相共箱型隔离开关及母线电磁⁃热⁃流耦合三维模型,通过对开关设备总体发热和散热研究,分析了三相共箱型结构不同布置方式产生的不同功率损耗,并基于温度场仿真研究得到了各零件的温升分布。该隔离开关及母线按照国标要求通过了温升型式试验。将温升仿真结果与试验结果进行对比,仿真误差小于10%,验证了仿真的准确性,为三相共箱型GIS开关设备的小型化设计提供有效的理论和技术支撑。 展开更多
关键词 GIS 三相共箱 多物理场耦合 温度场仿真
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低压预制母线温升特性的建模仿真研究 被引量：2
3
作者 古海良 周继贺 +8 位作者 蒋文明 朱乾华 柯蔼夏 庞秀坤 叶素飞 李磊 陆运全 马信友 王立军 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期214-222,共9页
低压预制母线用于10 kV柱上变压器的二次侧,是一体化改造的重要举措,而研究其温升特性具有重要意义。论文主要选取额定电流为630 A的低压预制母线作为研究对象,首先建立了其三维几何模型,采用电磁场—温度场以及电磁场—气流场—温度场... 低压预制母线用于10 kV柱上变压器的二次侧,是一体化改造的重要举措,而研究其温升特性具有重要意义。论文主要选取额定电流为630 A的低压预制母线作为研究对象,首先建立了其三维几何模型,采用电磁场—温度场以及电磁场—气流场—温度场耦合的多物理场模型,对其展开了仿真研究,并与型式试验结果进行了对比,验证了仿真结果的正确性。处于自然对流条件下的预制母线采用电磁场⁃温度场耦合模型,处于强制对流条件下的预制母线采用电磁场—气流场—温度场耦合模型。同时,文中仿真分析了不同负载情况下的预制母线温升分布情况,仿真结果表明,即使负载为1.1倍额定电流,温升也未超过国家标准温升要求。文中进一步针对预制母线的不同绝缘包裹体材料热导率、不同环境温度和环境风速,不同铜排规格进行了仿真研究,研究结果表明,热导率的提升有助于温升的降低;环境温度对温升影响较小;而环境风速的增大对母线的降温效果明显。 展开更多
关键词 温升 低压预制母线 多物理场耦合 热导率
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高超声速环境D6AC钢结构多物理场耦合模拟 被引量：1
4
作者 王文瑞 叶伟 +1 位作者 王帅 温晓东 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期130-138,共9页
为探究热防护材料在高超声速环境下的服役行为,采用风洞试验和数值模拟方法研究了D6AC钢结构在多物理场耦合作用下的失效问题.基于高超声速气动力学、结构力学基本理论,建立高超声速D6AC钢结构的多物理场耦合理论模型,利用Navier⁃Stoke... 为探究热防护材料在高超声速环境下的服役行为,采用风洞试验和数值模拟方法研究了D6AC钢结构在多物理场耦合作用下的失效问题.基于高超声速气动力学、结构力学基本理论,建立高超声速D6AC钢结构的多物理场耦合理论模型,利用Navier⁃Stokes方程模拟得到其在不同飞行环境下的气动加热和结构响应,并对数值模拟的结果进行风洞试验验证.结果表明,风洞试验结果与数值模拟结果相吻合.气动热是导致D6AC钢结构破坏的主要因素,在三组来流条件下钢结构均发生了烧蚀现象,结构烧蚀开始时间取决于来流总温的大小. 展开更多
关键词 高超声速 多物理场耦合 热防护材料 D6AC钢 气动热
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集成气体缓冲的单断口72.5 kV快速真空开关运动质量对分闸特性的影响
5
作者 樊益平 姚晓飞 +5 位作者 马云龙 管臣 马奎 艾绍贵 王建华 刘志远 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期169-176,共8页
快速真空开关可实现电力系统短路故障的快速切除,对电力系统运行暂态稳定性的提升具有重大意义,是现阶段国内外大电流开断技术领域研究热点。文中目标是确定集成气体缓冲快速真空开关传动系统运动质量对其分闸特性的影响。文中以72.5 k... 快速真空开关可实现电力系统短路故障的快速切除,对电力系统运行暂态稳定性的提升具有重大意义,是现阶段国内外大电流开断技术领域研究热点。文中目标是确定集成气体缓冲快速真空开关传动系统运动质量对其分闸特性的影响。文中以72.5 kV单断口快速真空开关为研究对象,采用多物理场仿真计算方法,建立了气流场、电磁场、运动方程和外电路相互耦合的多物理场仿真计算模型,分析了快速真空开关运动质量对其分闸速度、动量、缓冲反力特性等分闸特性的影响,其中分闸速度为快速真空开关分闸过程触头分离后10 mm内的平均速度。仿真计算结果显示:当动质量由4 kg增长到12 kg时,分闸速度按负指数形式从6.13 m/s降低到3.50 m/s;到达30 mm满开距时的动量按正指数形式从12.26 kg·m/s增长到21.01 kg·m/s;缓冲力做的功按二次函数的形式从443.61 J降低至203.02 J,并且,缓冲力和行程的关系符合幂函数形式。 展开更多
关键词 气体缓冲 快速真空开关 多物理场耦合 运动质量
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