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同步发电机多回路-有限元耦合数学模型及其应用 被引量：7
1
作者 许伯强 王祥珩 +1 位作者 毕大强 孙宇光 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期33-37,共5页
将多回路方法与电磁场有限元计算相结合,建立了同步发电机的多回路一有限元耦合数学模型,其突出优点在于可以计及定子绕组对地分布电容、磁路饱和、磁极形状、齿槽影响以及涡流等因素,因而适用于同步发电机定子单相接地故障暂态分析。... 将多回路方法与电磁场有限元计算相结合,建立了同步发电机的多回路一有限元耦合数学模型,其突出优点在于可以计及定子绕组对地分布电容、磁路饱和、磁极形状、齿槽影响以及涡流等因素,因而适用于同步发电机定子单相接地故障暂态分析。分别应用多回路模型、多回路一有限元耦合模型进行定子绕组单相接地故障暂态数字仿真。仿真结果与实验结果对比表明,相对于多回路模型,多回路-有限元耦合模型具有更高精度。多回路-有限元耦合模型的仿真结果与实验结果基本吻合,验证了该模型的准确性与有效性。 展开更多
关键词 同步发电机 多回路方法 有限元方法 数学模型 暂态仿真 定子接地故障
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基于多回路-有限元耦合数学模型的同步发电机定子单相接地故障保护方案校验方法 被引量：14
2
作者 许伯强 王祥珩 +1 位作者 毕大强 孙宇光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期84-89,共6页
同步发电机数学模型是进行故障暂态仿真,设计、校验保护方案的理论基础。文中将多回路方法与电磁场有限元计算相结合,建立了同步发电机的多回路–有限元耦合数学模型,其突出优点在于:可以同时计及定子绕组对地分布电容,磁路饱和、磁极... 同步发电机数学模型是进行故障暂态仿真,设计、校验保护方案的理论基础。文中将多回路方法与电磁场有限元计算相结合,建立了同步发电机的多回路–有限元耦合数学模型,其突出优点在于:可以同时计及定子绕组对地分布电容,磁路饱和、磁极形状、齿槽效应等因素,适用于同步发电机定子单相接地故障暂态分析及保护方案(尤其是三次谐波电压保护方案)校验。应用该数学模型完成了同步发电机定子单相接地故障暂态数字仿真,仿真与实验结果基本吻合,验证了该数学模型的准确性与有效性。进而提出了基于多回路-有限元耦合数学模型的同步发电机定子单相接地故障三次谐波电压保护方案校验方法。应用该方法对典型的定子单相接地稳态判据、暂态判据进行仿真校验,结果与实验基本吻合,表明该方法是正确可行的。 展开更多
关键词 单相接地故障 耦合数学模型 发电机定子 保护方案 校验方法 三次谐波电压 同步发电机 有限元计算 多回路方法 暂态仿真 理论基础 分布电容 磁路饱和 磁极形状 齿槽效应 暂态分析 数字仿真 故障暂态 电磁场 准确性 应用
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非均匀煤岩渗流-应力弹塑性耦合数学模型及数值模拟 被引量：25
3
作者 张春会 于永江 赵全胜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2837-2842,共6页
利用Weibull分布模拟煤岩弹性模量和强度的非均匀性,结合煤岩弹塑性变形理论和瓦斯渗流理论,建立了非均匀煤岩渗流-应力弹塑性耦合数学模型,给出了该数学模型的有限元离散方程,开发了相应的数值计算程序Coupling Analysis。利用建立的... 利用Weibull分布模拟煤岩弹性模量和强度的非均匀性,结合煤岩弹塑性变形理论和瓦斯渗流理论,建立了非均匀煤岩渗流-应力弹塑性耦合数学模型,给出了该数学模型的有限元离散方程,开发了相应的数值计算程序Coupling Analysis。利用建立的模型模拟了辽宁某瓦斯抽放试井瓦斯抽放过程,结果表明,在瓦斯抽放过程中,有效应力变化诱发煤岩局部进入塑性状态,塑性区透气系数增加了约4.9倍,而弹性受压区的透气系数最大减小至22%,计算实例的瓦斯压、煤岩有效应力和煤岩变形都呈现非对称性,但服从理论规律,表明采用Weibull分布能很好地模拟煤岩力学参数的非均匀性。 展开更多
关键词 WEIBULL分布 非均质煤岩 渗流-应力弹塑性耦合数学模型 有限元方法
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煤层气产出过程中气-水两相流与煤岩变形耦合数学模型研究 被引量：5
4
作者 林良俊 马凤山 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2001年第1期1-3,共3页
气 -水二相流和煤岩变形耦合作用是煤层气产出过程中一种复杂的物理现象 ,为准确描述这一现象 ,本文建立了气 -水二相流和煤岩变形的微分方程 ,并用有限元分别将它们进行离散化 ,然后讨论了煤岩变形模型和气
关键词 煤层气 气-水二相流 煤岩变形 耦合作用 数学模型 有限元
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多相永磁同步电动机数学模型的分析与研究 被引量：8
5
作者 乔鸣忠 张晓锋 任修明 《中国航海》 CSCD 北大核心 2003年第1期67-71,78,共6页
电机的数学模型是研究电机运行性能的基础 ,但是目前多相永磁电机的数学模型不能完全准确地反映磁路饱和及永磁体工作点的变化。将交流电机的多回路理论与电磁场的有限元方法结合起来建立了多相永磁同步电动机的多回路—有限元数学模型... 电机的数学模型是研究电机运行性能的基础 ,但是目前多相永磁电机的数学模型不能完全准确地反映磁路饱和及永磁体工作点的变化。将交流电机的多回路理论与电磁场的有限元方法结合起来建立了多相永磁同步电动机的多回路—有限元数学模型。对九相永磁同步电机的仿真和实验结果表明 ,该模型克服了原有数学模型的缺陷 。 展开更多
关键词 电气工程 多回路-有限元数学模型 分析研究 多相永磁电机 电磁场
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湿式多片摩擦离合器对偶钢片热-机耦合分析 被引量：24
6
作者 杨为 陆国栋 +2 位作者 吕和生 刘阳 林利红 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期26-32,共7页
针对湿式多片摩擦离合器对偶钢片会发生翘曲、裂纹等导致动力传递失效的问题,以某船用湿式多片摩擦离合器为研究对象,从摩擦热流生成和分配模型、温度场与耦合应力场的数值计算等方面提出了湿式多片摩擦离合器对偶钢片热-机耦合问题的... 针对湿式多片摩擦离合器对偶钢片会发生翘曲、裂纹等导致动力传递失效的问题,以某船用湿式多片摩擦离合器为研究对象,从摩擦热流生成和分配模型、温度场与耦合应力场的数值计算等方面提出了湿式多片摩擦离合器对偶钢片热-机耦合问题的分析方法,揭示了对偶钢片发生热失效的机理。研究结果表明:在接合过程中,对偶钢片温度从内沿向外沿依次递增,在3s的接合时间中摩擦表面温度在2.6s达到最高点;热应力分布规律为内沿产生周向拉应力,外沿产生周向压应力,摩擦表面产生径向压应力,内部产生径向拉应力。为解决对偶钢片热失效问题提供了理论依据。 展开更多
关键词 离合器 有限元法 数学模型 热流 热应力 热-机耦合
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刚-柔耦合多体系统动力学建模与数值仿真 被引量：27
7
作者 杨辉 洪嘉振 余征跃 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期402-408,共7页
柔性多体系统动力学传统的混合坐标建模方法忽略了变形位移的高次耦合变形量 ,是一种零次近似方法 [1 ] ,其适用范围受到限制。本文以中心刚体、柔性梁及末端质量组成的刚柔耦合系统为对象 ,考虑了有粘性阻尼及风阻的情况。在柔性梁的... 柔性多体系统动力学传统的混合坐标建模方法忽略了变形位移的高次耦合变形量 ,是一种零次近似方法 [1 ] ,其适用范围受到限制。本文以中心刚体、柔性梁及末端质量组成的刚柔耦合系统为对象 ,考虑了有粘性阻尼及风阻的情况。在柔性梁的纵向变形位移中计及了横向位移引起的轴向变形 ,并采用有限元方法和 Hamilton变分原理导出了系统的刚柔耦合一次近似的动力学方程。该方程充分计及了中心刚体的大范围运动与柔性梁的弹性变形运动的相互耦合 ,并采用一致的方法引入了阻尼因素。文中最后提供了一个比“动力刚化”问题更具有一般性的仿真计算反例 ,进一步说明了零次近似方法在处理某些刚 -柔耦合动力学问题时的缺陷 。 展开更多
关键词 刚-柔耦合 多体系统动力学 建模 数值仿真 数学模型 有限元法 风阻 有粘性阻尼
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混凝土中化学-热-湿-力耦合过程的数值方法 被引量：12
8
作者 李荣涛 李锡夔 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期471-479,共9页
提出了一个火灾下混凝土中化学-热-湿-力耦合过程分析的两级数学模型．混凝土模型化为充满两种非混溶孔隙流体的非饱和变形多孔多相介质．数学模型基于控制干空气、湿份及基质溶解物的质量守恒、混凝土介质混合体的动量守恒和焓(能量)... 提出了一个火灾下混凝土中化学-热-湿-力耦合过程分析的两级数学模型．混凝土模型化为充满两种非混溶孔隙流体的非饱和变形多孔多相介质．数学模型基于控制干空气、湿份及基质溶解物的质量守恒、混凝土介质混合体的动量守恒和焓(能量)守恒的耦合偏微分方程组．模型中特别考虑到了高温下的脱盐过程．构造了一个用于数值模拟化学-热-湿-力耦合行为的有限元求解过程的混合弱形式．并且针对其中具有非自伴随算子特性的双曲线控制方程的空间离散进行了特殊考虑．数值结果例题显示所发展的数学模型和数值方法在重现火灾条件下的混凝土中化学-热-湿-力耦合行为的有效性． 展开更多
关键词 化学-热-湿-力耦合过程 数学模型 有限元法 混凝土 火灾
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永磁式缓速器热-磁耦合建模与试验 被引量：6
9
作者 何仁 牛润新 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期12-16,共5页
永磁式缓速器转子鼓温度场分析是散热片设计的核心。温度场和磁场存在弱耦合关系,涡流损耗作为温度场控制方程的内热源。随着温度升高,电阻率ρ升高,相对磁导率μr下降,引起涡流损耗变化。建立了永磁式缓速器多因素影响的热-磁耦合数学... 永磁式缓速器转子鼓温度场分析是散热片设计的核心。温度场和磁场存在弱耦合关系,涡流损耗作为温度场控制方程的内热源。随着温度升高,电阻率ρ升高,相对磁导率μr下降,引起涡流损耗变化。建立了永磁式缓速器多因素影响的热-磁耦合数学模型。阐述了各种耦合算法的计算量,局部和全局收敛性。运用ANSYS分析软件和APDL参数化设计语言编程,对转子鼓热-磁耦合场进行计算,得到了转子鼓午面和轴向的温度分布。试验值和有限元结果验证了数学模型的正确性。 展开更多
关键词 永磁式缓速器 热-磁耦合 数学模型 有限元分析
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多相整流永磁同步发电机绕组内部相间短路的故障分析 被引量：24
10
作者 田代宗 孙宇光 +1 位作者 王善铭 杜威 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1262-1271,共10页
该文将多回路法与有限元法相结合,建立了多相整流永磁同步发电机系统绕组内部相间短路的通用数学模型,可计算永磁电机正常及绕组内部故障工况的电气量分布,不仅适用于每相单分支的多相电机,还适用于每相多分支的情况。在一台特制的六相... 该文将多回路法与有限元法相结合,建立了多相整流永磁同步发电机系统绕组内部相间短路的通用数学模型,可计算永磁电机正常及绕组内部故障工况的电气量分布,不仅适用于每相单分支的多相电机,还适用于每相多分支的情况。在一台特制的六相双分支永磁同步发电机样机上进行了故障实验,实验结果和仿真结果相吻合,验证了数学模型的正确性。在准确计算绕组电流的基础上,进一步计算了故障前后样机内部的温度场分布,结果表明故障导致样机内部温度不再均匀分布。根据仿真和实验结果,分析了该样机相间短路的故障特点,并说明了短路点附近明显升温对永磁电机的严重影响以及不同组三相绕组间相间短路引起整流桥中某些二极管过电流的潜在危害。该文研究为多相永磁同步发电机内部相间短路故障检测提供了依据。 展开更多
关键词 多相永磁同步发电机 多分支 整流系统 相间短路 多回路-有限元数学模型
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