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机械密封热力耦合有限元模型与密封性能分析 被引量:39
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作者 高斌超 孟祥铠 +2 位作者 李纪云 沈明学 彭旭东 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期550-556,共7页
以接触式机械密封为研究对象,考虑密封环的热力变形和液膜温度、厚度等的耦合关系,建立了二维轴对称热力耦合计算模型,采用有限元与数值迭代技术实现了模型的数值解算,研究了密封端面热力变形规律,分析了不同密封压力下的密封性能.结果... 以接触式机械密封为研究对象,考虑密封环的热力变形和液膜温度、厚度等的耦合关系,建立了二维轴对称热力耦合计算模型,采用有限元与数值迭代技术实现了模型的数值解算,研究了密封端面热力变形规律,分析了不同密封压力下的密封性能.结果表明:热力耦合变形作用下,端面形成收敛型泄漏间隙,最小膜厚位于端面内靠近内径侧位置,最高温度位于最小膜厚处;随密封压力的增大,端面最小膜厚减小,端面最大温升、摩擦扭矩和泄漏率相应增大.采用的模型和计算方法可用于海洋装备用机械密封结构的优化设计. 展开更多
关键词 机械密封 热力耦合 密封性能 有限元法
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柱塞泵配流副滑摩界面摩擦磨损及热力耦合分析 被引量:6
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作者 窦振华 牛蔺楷 +1 位作者 赵二辉 黄家海 《液压与气动》 北大核心 2021年第8期88-96,共9页
针对轴向柱塞泵配流副滑摩过程中由摩擦温升所引起的摩擦磨损问题,建立配流副轴对称非稳态热传导方程,利用ABAQUS有限元软件进行配流副摩擦磨损及热力耦合特性分析,并利用端面摩擦磨损试验机进行试验验证。结果表明:在滑摩初期,相比于... 针对轴向柱塞泵配流副滑摩过程中由摩擦温升所引起的摩擦磨损问题,建立配流副轴对称非稳态热传导方程,利用ABAQUS有限元软件进行配流副摩擦磨损及热力耦合特性分析,并利用端面摩擦磨损试验机进行试验验证。结果表明:在滑摩初期,相比于中低压力,高压力工况更易发生磨粒磨损;随着滑摩进行,材料表面粗糙峰被磨平,加之温度上升,材料强度下降,高转速取代高压力成为接触面温度和摩擦系数增大的主要影响因素,此时的磨损机制主要为黏着磨损;在滑摩过程中,外径出现了应力集中现象,且接触压力高于内径;转速及压力对配流副摩擦温升及磨损特性的影响是非线性的,在相同PV值下,转速比压力的影响更为显著。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 配流副 热力耦合 摩擦磨损
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多物理场耦合下FCM堆内行为研究
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作者 苗一非 刘仕超 +2 位作者 李垣明 唐昌兵 路怀玉 《广东化工》 CAS 2024年第14期15-19,共5页
为研究全陶瓷包覆弥散燃料(FCM)堆内行为,评价FCM芯块的安全性能,优化FCM芯块结构设计,本文采用二维特征模型模拟FCM芯块的热-力学行为,通过计算不同位置TRISO颗粒的内压,作为输入条件,模拟缓冲层的变形将核芯和缓冲层去除,解决了多颗... 为研究全陶瓷包覆弥散燃料(FCM)堆内行为,评价FCM芯块的安全性能,优化FCM芯块结构设计,本文采用二维特征模型模拟FCM芯块的热-力学行为,通过计算不同位置TRISO颗粒的内压,作为输入条件,模拟缓冲层的变形将核芯和缓冲层去除,解决了多颗粒映射的难题。通过调整FCM结构参数,计算了不同结构对FCM芯块性能的影响,实现了FCM芯块的结构优化。研究结果表明,在压水堆环境下,FCM芯块中基体最高温度随运行时间迅速增大,在100天左右时温度达到稳定最高温度约为1390K,低于SiC分解温度。SiC基体的环向应力较高,最高可达1200 MPa,远高于SiC的断裂强度,因此基体在运行过程中开概率率较大。TRISO颗粒中SiC层的环向应力较小,最大应力约为180 MPa,具有较低的失效概率(9×10^(-5)),保证了SiC层的结构完整性。此外,当无燃料区尺寸为400μm时,SiC层的失效概率约为2.0×10^(-5),保证了SiC层的完整性。因此,本研究建立的FCM芯块分析方法,为FCM芯块的工程应用和结构优化奠定了基础。 展开更多
关键词 全陶瓷包覆弥散燃料(FCM) 热-力学行为 结构完整性 失效概率
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上海软土地层中能量桩的热力学特性 被引量:3
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作者 祁泽昊 于永平 +1 位作者 王洋 王庆华 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第S02期1584-1588,共5页
为了揭示能量桩的热-力学特征,在上海奉贤海湾浅层地热能科学试验场进行了W型钻孔灌注能量桩现场试验,并利用Fluent和Abaqus软件进行了数值模拟,对比分析了不同荷载水平和换热管进水温度下能量桩及土体温度与桩身轴力变化规律。结果表明... 为了揭示能量桩的热-力学特征,在上海奉贤海湾浅层地热能科学试验场进行了W型钻孔灌注能量桩现场试验,并利用Fluent和Abaqus软件进行了数值模拟,对比分析了不同荷载水平和换热管进水温度下能量桩及土体温度与桩身轴力变化规律。结果表明,桩顶荷载引起的桩身轴力沿桩深递减,温度变化引起的轴力变化主要作用于桩身中段,且加热工况的影响大于制冷工况。加热工况下,温度引起的轴力变化主要作用于桩身的中段,表现为轴力增加,增加量最大可达581kN,随着荷载水平增加,轴力最大值从桩体中部向上移动;制冷工况下,轴力最大值位于桩体上段,桩体下段可能产生轴向拉力,且换热液温度越低,桩顶荷载越小,轴向拉力越大,最高可达353kN,在能量桩设计时,应考虑桩身的抗拉强度。 展开更多
关键词 能量桩 热力学特性 现场试验 数值模拟
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基于热-应力耦合分析的钢筋锈蚀作用下隧道衬砌结构性能劣化规律研究 被引量:2
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作者 李永珑 刘新华 +1 位作者 张志强 陈宇 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第2期84-91,共8页
为探究钢筋锈蚀对衬砌结构性能的影响,基于应力场与温度场的耦合分析建立拉拔试验数值模型,并通过试验与计算结果对比验证了模型的可靠性,最终构建锈蚀作用下的衬砌结构性能劣化模型,分析不同锈蚀率下衬砌结构的性能退化规律。研究结果... 为探究钢筋锈蚀对衬砌结构性能的影响,基于应力场与温度场的耦合分析建立拉拔试验数值模型,并通过试验与计算结果对比验证了模型的可靠性,最终构建锈蚀作用下的衬砌结构性能劣化模型,分析不同锈蚀率下衬砌结构的性能退化规律。研究结果表明:(1)随着衬砌内部钢筋锈蚀率的增大,衬砌各部位的变形量与第一主应力均有不同程度的增加;(2)随着钢筋锈蚀的发展,拱脚、拱顶处的安全系数先后低于规范要求,表明拱脚及拱顶对钢筋锈蚀敏感程度较高;(3)存在一个锈蚀率临界值(10%),当锈蚀率小于该值时,钢筋锈蚀对衬砌结构的影响相对有限,高于该值时,钢筋锈蚀对衬砌结构影响明显。 展开更多
关键词 隧道 衬砌结构 钢筋锈蚀 热-力耦合 性能劣化 临界锈蚀率
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冷却水流径对双流程凝汽器热力性能的影响 被引量:2
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作者 汪国山 《汽轮机技术》 北大核心 2005年第4期275-279,共5页
双流程大型电站凝汽器的冷却水流径主要有上进下出和下进上出两种。利用自行开发的凝汽器工作性能数值模拟软件PPOC3.0模拟和分析了4台不同管束类型的双流程凝汽器在这两种不同冷却水流径情况下的热力性能。结果表明,对于从顶部进汽的... 双流程大型电站凝汽器的冷却水流径主要有上进下出和下进上出两种。利用自行开发的凝汽器工作性能数值模拟软件PPOC3.0模拟和分析了4台不同管束类型的双流程凝汽器在这两种不同冷却水流径情况下的热力性能。结果表明,对于从顶部进汽的大型电站凝汽器,采用上进下出的冷却水流径,可以减小凝汽器的汽阻和凝结水的过冷度,并且改善凝汽器水侧的水力特性。冷却水流径对凝汽器热负荷的影响与凝汽器具体的管束型式有关,将冷却水的第一流程安排在有抽气口和空冷区的管束部分,可以提高凝汽器的热负荷。 展开更多
关键词 凝汽器 热力性能 双流程 汽阻 过冷度
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基于性能优化的汽车制动盘热-机耦合应力分析 被引量:1
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作者 张莉 张坤 《蚌埠学院学报》 2023年第2期50-54,共5页
汽车盘式制动器的制动力特性是一个热力学耦合过程,热-机耦合的动力学过程直接影响着制动器在使用过程中出现的振动、噪声过大和热疲劳损坏的频率。因此,对其进行热-机耦合动力学分析是制动器设计与机械加工的关键。在设计盘式制动器三... 汽车盘式制动器的制动力特性是一个热力学耦合过程,热-机耦合的动力学过程直接影响着制动器在使用过程中出现的振动、噪声过大和热疲劳损坏的频率。因此,对其进行热-机耦合动力学分析是制动器设计与机械加工的关键。在设计盘式制动器三维模型的基础上,利用直接耦合分析方法对其进行热-机耦合应力分析,并建立有限元模型,对盘式制动器进行温度场和热应力场模拟仿真分析,为盘式制动器的设计优化和加工工艺改进提供参考依据。 展开更多
关键词 制动器 温度场 热-机耦合 性能优化
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螺旋十字燃料棒束热力耦合特性研究 被引量:1
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作者 丛腾龙 刘峪洁 +2 位作者 郭辉 肖瑶 顾汉洋 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期127-139,共13页
螺旋十字燃料(Helical-Cruciform Fuel,HCF)是一种革新形式的燃料组件,具有比传热面大、导热距离短、旋流交混强、无须格架支撑的特点,可提高堆芯功率密度。然而,HCF组件自支撑位置可能发生应力集中,导致包壳产生塑性变形甚至破裂。本... 螺旋十字燃料(Helical-Cruciform Fuel,HCF)是一种革新形式的燃料组件,具有比传热面大、导热距离短、旋流交混强、无须格架支撑的特点,可提高堆芯功率密度。然而,HCF组件自支撑位置可能发生应力集中,导致包壳产生塑性变形甚至破裂。本文研究不同工况下HCF棒束热力耦合响应,以包含中心目标棒及周围的3×3棒束单元为计算域进行热力耦合分析,获得HCF组件的应力应变响应,评价包壳完整性。结果表明:HCF包壳外表面von Mises应力和塑性变形最大值总是出现在相邻燃料的接触位置;翼片顶部包壳应力受接触约束和包壳内外表面温差影响,肋部凹槽区域的应力与包壳径向温度梯度有关;相对于单相工况,饱和沸腾工况下HCF包壳塑性变形大但von Mises应力小;反应性引入事故和破口失水事故下,包壳的von Mises应力和塑性应变分别低于350 MPa和0.04,且包壳温度低于锆水反应温度。 展开更多
关键词 螺旋十字燃料 热力耦合分析 燃料性能
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交变载荷作用下端面密封热力耦合特性分析 被引量:1
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作者 孙星星 孟祥铠 +1 位作者 周国忠 彭旭东 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期48-53,共6页
为研究交变载荷和热力变形对端面密封瞬态耦合特性的影响,以烟气脱硫釜用侧入式单端面机械密封为研究对象,考虑流体黏度随温度的变化,建立其热力耦合计算的数学模型并给出详细的求解边界条件,推导弹簧作用力的交变载荷数学表达形式,通... 为研究交变载荷和热力变形对端面密封瞬态耦合特性的影响,以烟气脱硫釜用侧入式单端面机械密封为研究对象,考虑流体黏度随温度的变化,建立其热力耦合计算的数学模型并给出详细的求解边界条件,推导弹簧作用力的交变载荷数学表达形式,通过与载荷时间结合的瞬态分析模型,采用Galerkin差分格式对时间域上的雷诺方程和热传导方程进行离散,获得密封端面的接触压力、摩擦扭矩和温度分布等性能参数。结果表明:瞬态分析中各密封性能参数在每一时刻点仍表现出与稳态工况相似的特征,端面局部接触且处于高温区;随时间变化的弹簧比压,改变了密封装置的受力状况,使得密封端面的接触压力、摩擦扭矩、温度等呈现出交变的瞬态特征,且端面温度等热特性出现明显的热迟滞现象。 展开更多
关键词 单端面机械密封 交变载荷作用 热力耦合 密封性能
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SiC复合包壳热-力学行为计算理论分析 被引量:1
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作者 路怀玉 庞华 +6 位作者 刘仕超 唐昌兵 周毅 辛勇 李垣明 高士鑫 青涛 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期121-125,共5页
针对SiC复合包壳特有的高强度、高弹性模量和脆性特征及其结构上的完整性和连续性,采用弹塑性理论和固体传热理论分析了SiC复合包壳热-力学行为计算理论及其求解方法。通过分析三维有限元计算节点的连续性,采用三维有限元软件完成了SiC... 针对SiC复合包壳特有的高强度、高弹性模量和脆性特征及其结构上的完整性和连续性,采用弹塑性理论和固体传热理论分析了SiC复合包壳热-力学行为计算理论及其求解方法。通过分析三维有限元计算节点的连续性,采用三维有限元软件完成了SiC复合包壳热-力学行为的模拟计算,并与国外公开文献报道进行对比。结果表明,有限元计算方法适用于SiC复合包壳热-力学行为的模拟分析;弹塑性理论和固体传热理论分析表明SiC复合包壳温度场和应力场可解;三维有限元计算结果与文献结果符合较好,证明了计算结果的准确性。 展开更多
关键词 SiC复合包壳 热-力学行为 温度场 应力场
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能源隧道热交换对土体及结构性能的影响研究 被引量:1
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作者 李玉成 李孟琳 《山西建筑》 2018年第10期56-58,共3页
结合国内外的学术研究,介绍了能源桩温度变化对土体热力学性能的影响及温度变化对桩体结构和土体之间关系的影响,并探讨了能源隧道的热力性能,表明温度变化对土体的强度和变形性能、对桩—土的相互作用具有显著影响。
关键词 能源隧道 温度效应 结构—土相互作用 热力性能
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螺旋十字燃料组件沸腾传热及燃料元件热力耦合特性研究
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作者 丛腾龙 高勇 +5 位作者 程毅 蔡孟珂 张琦 肖瑶 刘茂龙 顾汉洋 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期216-222,共7页
螺旋十字燃料(HCF)组件是一种新型的燃料组件设计方案,相对于传统的圆棒或板状燃料,HCF组件具有强交混、自支撑、无格架的特点。为评价HCF组件在热工水力和力学方面的性能,本文基于流固共轭传热方法建立了HCF组件两相沸腾传热模型和燃... 螺旋十字燃料(HCF)组件是一种新型的燃料组件设计方案,相对于传统的圆棒或板状燃料,HCF组件具有强交混、自支撑、无格架的特点。为评价HCF组件在热工水力和力学方面的性能,本文基于流固共轭传热方法建立了HCF组件两相沸腾传热模型和燃料棒热力耦合分析模型,获得了两相条件下的燃料棒和冷却剂温度、冷却剂空泡份额等参数分布以及不同燃耗深度下的燃料棒应力分布。结果表明,相对于圆棒组件,HCF组件可降低燃料中心温度和表面平均热流密度;发生沸腾临界时,HCF组件的线功率密度高于传统圆棒组件。初步热力耦合分析发现,对于金属芯体无气隙的HCF元件,燃料棒在辐照条件下受到较大的应力。 展开更多
关键词 螺旋十字燃料(HCF) 沸腾传热 临界热流密度(CHF) 交混 热力耦合 燃料性能
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Development and validation of a new oxide fuel rod performance analysis code for the liquid metal fast reactor
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作者 Guang-Liang Yang Hai-Long Liao +1 位作者 Tao Ding Hong-Li Chen 《Nuclear Science and Techniques》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第5期167-177,共11页
The integrity and reliability of fuel rods under both normal and accidental operating conditions are of great importance for nuclear reactors.In this study,considering various irradiation behaviors,a fuel rod performa... The integrity and reliability of fuel rods under both normal and accidental operating conditions are of great importance for nuclear reactors.In this study,considering various irradiation behaviors,a fuel rod performance analysis code,named KMC-Fueltra,was developed to evaluate the thermal–mechanical performance of oxide fuel rods under both normal and transient conditions in the LMFR.The accuracy and reliability of the KMC-Fueltra were validated by analytical solutions,as well as the results obtained from codes and experiments.The results indicated that KMC-Fueltra can predict the performance of oxide fuel rods under both normal and transient conditions in the LMFR. 展开更多
关键词 Fuel rod analysis code thermal-mechanical performance Irradiation behaviors Pellet-cladding mechanical interaction Liquid metal fast reactor
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SiC复合包壳瞬态条件下的热力学性能模拟
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作者 尹春雨 刘仕超 +2 位作者 焦拥军 陈平 高士鑫 《科技创新导报》 2019年第29期101-105,107,共6页
福岛事故后,核电站的安全成为首要关注的问题,耐事故燃料(ATF)在此背景下被提出来,并成为核燃料领域新的研究热点,SiC因其优良的辐照稳定性和耐腐蚀性能成为ATF重要的候选包壳材料。SiC复合包壳在结构形式和材料属性方面与Zr合金包壳存... 福岛事故后,核电站的安全成为首要关注的问题,耐事故燃料(ATF)在此背景下被提出来,并成为核燃料领域新的研究热点,SiC因其优良的辐照稳定性和耐腐蚀性能成为ATF重要的候选包壳材料。SiC复合包壳在结构形式和材料属性方面与Zr合金包壳存在显著差异,现有燃料性能分析程序/方法主要是针对锆-二氧化铀燃料系统开发的,不适用于SiC复合包壳的性能模拟或分析评价。本文采用有限元分析方法,模拟了SiC复合包壳在稳态和瞬态下的热力学行为。模拟结果显示,稳态条件下反应堆运行到70d时,包壳温度达到稳定状态,同时内外表面应力达到最大值;功率瞬态导致包壳内外表面温度升高,同时应力分布也对应出现明显变化。 展开更多
关键词 SiC复合包壳 耐事故燃料 热力学性能分析 有限元
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摩擦型能源桩热–力耦合全过程承载性能分析 被引量:12
15
作者 蒋刚 李仁飞 +3 位作者 王昊 陈根 路宏伟 邵东 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2525-2534,共10页
集地源热泵换热管路与建筑桩基为一体的能源桩长度越长,换热性能越好,但其热–力耦合承载性能却愈加复杂且少有关注。利用简化热–力耦合数值方法建立昆山某40m长摩擦型能源桩的数值模型,研究其全过程荷载–温度耦合作用下的荷载传递特... 集地源热泵换热管路与建筑桩基为一体的能源桩长度越长,换热性能越好,但其热–力耦合承载性能却愈加复杂且少有关注。利用简化热–力耦合数值方法建立昆山某40m长摩擦型能源桩的数值模型,研究其全过程荷载–温度耦合作用下的荷载传递特征与桩顶位移变化。分析表明摩擦型能源桩在荷载–受热/受冷耦合作用下,桩顶荷载小于50%极限荷载P_u,即荷载水平较低(≤50%P_u)时,桩身轴力、桩侧摩阻力和桩顶沉降明显受温度变化的影响,桩身轴力变化最大达到3.1倍(25%P_u)和1.6倍(50%P_u),桩顶沉降变化幅度达到了66%(25%P_u)和25%(50%P_u)以上;当桩顶荷载水平较高(>75%P_u)时,桩顶荷载对能源桩荷载传递特征起主导作用,受冷/受热作用下的温度变化引起的桩身轴力和桩侧摩阻力变化幅度逐渐减小,但受冷工况下桩顶沉降却会有明显增加,桩顶沉降的变化使其已不适合继续作为能源桩使用。因此,工程桩基作为能源桩使用应控制荷载小于75%P_u,且应关注热–力耦合效应对承载性能的影响。 展开更多
关键词 桩基础 摩擦型能源桩 热–力耦合 荷载水平 全过程承载性能 桩顶沉降
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陶瓷导弹天线罩力热性能试验技术综述 被引量:5
16
作者 武小峰 胡由宏 +2 位作者 宫永辉 王伟 王成亮 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第4期418-424,共7页
本文概述了陶瓷导弹天线罩的结构、力热承载形式、以及失效模式,并从无损检测、材料级和结构级试验角度,综述了当前陶瓷天线罩材料和结构力热性能的各种检测与试验方法。其中,无损检测主要包括基于光学、声学、热学、射线等的方法;材料... 本文概述了陶瓷导弹天线罩的结构、力热承载形式、以及失效模式,并从无损检测、材料级和结构级试验角度,综述了当前陶瓷天线罩材料和结构力热性能的各种检测与试验方法。其中,无损检测主要包括基于光学、声学、热学、射线等的方法;材料级试验包括材料热学、力学性能测试;结构级试验包括充压筛选、燃气流加热和静热试验。上述检测和试验手段共同组成了陶瓷天线罩力热性能测试系统。 展开更多
关键词 陶瓷天线罩 力热性能试验 无损检测
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特高压输电线路用绝缘子的展望 被引量:2
17
作者 杜文玉 《吉林电力技术》 1996年第3期7-10,38,共5页
对我国输电线路目前所采用的瓷、钢化玻璃和复合材料三种绝缘子的运行情况进行了全面分析,并对世界各国绝缘子的研制及使用情况作了介绍。在此基础上,对我国特高压线路用绝缘子的研制方向提出了一些建议。
关键词 特高压 输电线路 绝缘子
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SW220/430LV在不同温度下热-力压缩行为研究和表征建模
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作者 陈国涛 梅志远 夏奕 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期521-532,共12页
对S2/430LV进行热-力联合作用下压缩性能试验研究,重点揭示S2/430LV在20~180℃压缩损伤失效机制及强度/模量随温度变化规律;提出一种基于Ha-Springer模型的分段曲线拟合方法,并对强度/模量随温度变化规律进行预报。研究表明:在热-力联... 对S2/430LV进行热-力联合作用下压缩性能试验研究,重点揭示S2/430LV在20~180℃压缩损伤失效机制及强度/模量随温度变化规律;提出一种基于Ha-Springer模型的分段曲线拟合方法,并对强度/模量随温度变化规律进行预报。研究表明:在热-力联合作用下,压缩强度和模量随着温度升高而降低,但模量保留率高于强度;随着温度增加,试样最终失效模式发生改变,在100℃之前,试样呈整体剪切失效模式,纤维束发生扭结,并伴随纤维断裂和损伤路径出现断口;但在100℃以后,最终失效模式表现为树脂基体剪切损伤,而纤维织物形态基本不变;强度和模量随温度变化规律呈“S”形趋势,其中强度-温度曲线在20~80℃为凸曲线,80~180℃则为凹曲线;模量-温度曲线在20~100℃为凸曲线,100~180℃为凹曲线;提出了一种基于Ha-Springer模型的分段曲线拟合方法,并利用Origin软件对强度/模量随温度变化规律进行预报,预报结果与试验结果高度吻合,且吻合程度优于Mahieux模型。 展开更多
关键词 热-力联合 压缩性能 失效机制 ORIGIN Ha-Springer模型 Mahieux模型
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高压工况上游泵送机械密封热力变形与密封性能分析 被引量:1
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作者 谢玉汉 孟祥铠 +3 位作者 赵文静 王禹衡 洪先志 彭旭东 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期4241-4251,共11页
为研究高压工况下上游泵送机械密封的性能,考虑密封环与润滑液膜间的流固热力耦合作用,建立了其热弹流润滑模型,基于有限单元方法求解液膜润滑方程、密封环热传导方程和热力变形方程,采用三重迭代算法实现膜压、膜厚、温度和变形之间的... 为研究高压工况下上游泵送机械密封的性能,考虑密封环与润滑液膜间的流固热力耦合作用,建立了其热弹流润滑模型,基于有限单元方法求解液膜润滑方程、密封环热传导方程和热力变形方程,采用三重迭代算法实现膜压、膜厚、温度和变形之间的耦合求解,研究了转速、密封压力和介质温度对上游泵送机械密封端面变形的影响规律,分析了热力变形作用下密封的上游泵送能力。研究结果表明,高压工况下密封端面产生了沿上游泵送方向收敛的液膜间隙,高密封压力下的力变形是主要原因,热变形部分抵消了压力变形带来的影响;随转速的增大,液膜沿上游泵送方向的收敛程度减小,上游泵送率增大,摩擦因数增大;随着密封介质压力的增大,液膜收敛程度增大,摩擦因数减小,上游泵送率大幅减小;随密封介质温度的升高,液膜收敛程度减小,摩擦因数减小,上游泵送率有所增加。研究结果可为高压上游泵送机械密封环的结构优化和设计提供理论参考。 展开更多
关键词 上游泵送机械密封 热力变形 热弹流润滑模型 密封性能 有限单元法
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多手段研究分析聚丙烯的热氧老化机理 被引量:3
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作者 黄立辉 宋方方 胡全超 《中国建筑防水》 2021年第2期1-4,共4页
对聚丙烯材料进行热氧老化,采用动态热机械分析法测试其机械性能变化,采用拉力机测试其力学性能变化,采用傅里叶变换红外光谱仪测试其表面基团的变化,采用超景深三维数码显微镜观察其表面形貌的变化。结果表明:随着热氧老化时间的延长,... 对聚丙烯材料进行热氧老化,采用动态热机械分析法测试其机械性能变化,采用拉力机测试其力学性能变化,采用傅里叶变换红外光谱仪测试其表面基团的变化,采用超景深三维数码显微镜观察其表面形貌的变化。结果表明:随着热氧老化时间的延长,聚丙烯的链段受到破坏,力学性能显著下降,机械性能下降,材料表面形貌会出现较大的缺陷;聚丙烯的热氧老化分为诱导和加速老化两个阶段。 展开更多
关键词 聚丙烯 热氧老化 动态热机械分析法 红外光谱法 力学性能 表面形貌
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