大功率中频变压器空心绕组交流电阻的计算方法 被引量：11

1

作者 律方成 郭云翔 +2 位作者 王彦旭 于德 李鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第23期6552-6559,6623,共8页

将空心绕组应用于大功率中频变压器,在提高绕组材料利用率的同时,变压器的散热效率也可得到提升。但因为其较为特殊的形状,使得通过直接建立解析模型的方法,计算空心绕组高频交流电阻较为困难。为了解决这一问题,该文结合解析计算与数... 将空心绕组应用于大功率中频变压器,在提高绕组材料利用率的同时,变压器的散热效率也可得到提升。但因为其较为特殊的形状,使得通过直接建立解析模型的方法,计算空心绕组高频交流电阻较为困难。为了解决这一问题,该文结合解析计算与数值计算方法,通过大量的有限元模型计算,得到了中频变压器空心绕组与其对应的实心绕组高频交流电阻之间的关系。这种关系被定义为一个新参数,即空心电阻系数。通过分析空心电阻系数与相关参数之间的关系,经典Dowell解析计算公式可被拓展至空心绕组的交流电阻计算中。通过对比一台中频变压器样机空心绕组交流电阻的解析计算、有限元数值计算与实验计算结果,验证了该方法的正确性与有效性。 展开更多

关键词 大功率中频变压器 电力电子变压器 交流电阻计算方法 空心绕组 有限元数值计算 解析计算

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钨合金内部应力场的数值模拟 被引量：3

2

作者 黄伟 刘筱玲 +2 位作者 赵宝荣 史洪刚 李亚峰 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期51-53,共3页

对钨合金材料内部应力场进行分析,结合钨合金材料特有的组织结构建立数学模型,采用有限元数值计算的方法,利用MSC.MARC有限元软件,模拟了钨合金内部的应力场分布。分析计算结果表明,钨合金应力场的分布,并非如先前所认为的首先在粘结相... 对钨合金材料内部应力场进行分析,结合钨合金材料特有的组织结构建立数学模型,采用有限元数值计算的方法,利用MSC.MARC有限元软件,模拟了钨合金内部的应力场分布。分析计算结果表明,钨合金应力场的分布,并非如先前所认为的首先在粘结相中发生应力集中,而首先出现在高强度的钨颗粒中。 展开更多

关键词 钨合金 应力场 粘结相 高强度 应力集中 有限元软件 分析计算 内部 场分布 有限元数值计算

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天山造山带及邻区孕震应力场及断裂带活动性特征的数值实验分析 被引量：7

3

作者 王子韬 程惠红 +3 位作者 董培育 庞亚瑾 张怀 石耀霖 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期4037-4049,共13页

天山造山带构造环境复杂,活动断裂带和强震分布广泛,且主要分布于阿尔泰山、天山、西昆仑—帕米尔弧形构造带上,尤以天山地区最为集中.迄今为止,天山造山带地区的主要断裂带的活动特征与孕震应力场特征之间的动力学机理尚未有清晰的认识... 天山造山带构造环境复杂,活动断裂带和强震分布广泛,且主要分布于阿尔泰山、天山、西昆仑—帕米尔弧形构造带上,尤以天山地区最为集中.迄今为止,天山造山带地区的主要断裂带的活动特征与孕震应力场特征之间的动力学机理尚未有清晰的认识.本文以GPS等实际观测数据为约束,建立有限元数值模型,计算了研究区域地壳形变、应力/应变积累速率、弹性应变能密度以及库仑应力变化率等关键因素.模拟计算结果显示地表速度场与研究区域实际GPS观测值基本一致,且主要断裂带上弹性应变能密度分布与实际地震活动性也基本吻合,验证了数值模型和结果的可靠性.结合最新的观测和数值模拟结果分析发现,研究区的断层和地震活动性主要受控于近南北向的主压应力,与主要观测特征相一致.同时,帕米尔高原北部边界带—塔什库尔干断裂(TKF)、天山造山带南边界的东侧—迈丹断裂(MDF)、兴地断裂(XDF)库仑应力增大明显,在未来强震发生的可能性较高,应予密切关注. 展开更多

关键词 天山造山带 有限元数值计算 地壳形变 弹性应变能密度

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降雨入渗条件下双层非饱和土边坡渐进性破坏数值分析 被引量：7

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作者 洪心怡 刘志强 +1 位作者 胡春洋 熊勇林 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期71-80,共10页

为了研究降雨入渗引起的双层非饱和土边坡的破坏机理,提出了渗透变形水-土-气三相耦合的有限元数值分析方法。计算程序中通过采用合理的非饱和土弹塑性本构模型,使其可描述双层非饱和土边坡在降雨入渗时的渗透-变形耦合力学特性变化,进... 为了研究降雨入渗引起的双层非饱和土边坡的破坏机理,提出了渗透变形水-土-气三相耦合的有限元数值分析方法。计算程序中通过采用合理的非饱和土弹塑性本构模型,使其可描述双层非饱和土边坡在降雨入渗时的渗透-变形耦合力学特性变化,进而更加清晰明了地阐述非饱和土边坡的破坏机理。以2层不同湿密度的非饱和砂土边坡的模型实验作为研究对象,采用所提出的数值计算方法对不同降雨强度(50、100 mm/h)与双层坡角(59°和68.3°)等4个工况进行了数值模拟分析。与试验结果对比可知,数值模拟结果可以很好地再现试验观测现象,包括不同工况下的孔隙水压力变化、破坏时间。计算结果表明:1)由于2个土层的透水系数有所差异,水在2个土层之间的水分迁移较为缓慢。2)坡角越小(59°)或者降雨强度越小(50 mm/h),边坡破坏所需要的时间越长。3)在降雨过程中塑性破坏是从边坡左侧的坡趾附近开始,逐渐延伸至坡顶,最后形成一条贯穿整个边坡的塑性剪切带。4)边坡左侧的土体整体沿着滑动带向下滑动。在降雨强度较大(100 mm/h)的情况下,边坡滑动的规模相对较小。 展开更多

关键词 失稳破坏 有限元数值计算 非饱和土边坡 土-水-气三相耦合 降雨入渗

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开孔缺陷对蜂窝与瓦楞纸板侧向临界屈曲载荷弱化效应的研究

5

作者 吴吉平 黄志达 +2 位作者 付应海 唐文评 滑广军 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第21期247-252,共6页

目的以蜂窝纸板和瓦楞纸板为对象,研究2种纸板圆孔缺陷对侧向承载能力的弱化效应。方法利用ANSYS Workbench软件的数值模拟功能,对2种纸板的开孔模型进行特征值屈曲分析,研究了2种纸板临界屈曲载荷随孔径大小的变化趋势,分析了2种纸板... 目的以蜂窝纸板和瓦楞纸板为对象,研究2种纸板圆孔缺陷对侧向承载能力的弱化效应。方法利用ANSYS Workbench软件的数值模拟功能,对2种纸板的开孔模型进行特征值屈曲分析,研究了2种纸板临界屈曲载荷随孔径大小的变化趋势,分析了2种纸板侧向承载能力对孔洞缺陷的敏感性。结果随着孔径的增大,蜂窝纸板与瓦楞纸板的屈曲临界载荷均呈逐渐下降趋势;开孔大于临界值后,瓦楞纸板的屈曲载荷下降率明显高于蜂窝纸板。结论随着孔径的增大,蜂窝纸板侧向承载能力的下降速度小于瓦楞纸板,蜂窝纸板表现出比瓦楞纸板更优的开孔缺陷弱化效应。 展开更多

关键词 瓦楞纸板 蜂窝纸板 有限元数值计算 特征值屈曲 弱化效应

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110 kV环保型天然酯绝缘油变压器绕组的温度场分析 被引量：4

6

作者 宋浩永 黄青丹 +1 位作者 陈于晴 莫文雄 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期117-123,共7页

油浸式电力变压器是电网系统重要的电力设备之一,其冷却介质以绝缘油为主。目前,矿物绝缘油的应用较为广泛,但存在不易降解、泄漏后危害环境等缺点。天然酯作为一种新型变压器用绝缘油,能够避免上述问题,同时带来更为优异的电气性能,是... 油浸式电力变压器是电网系统重要的电力设备之一,其冷却介质以绝缘油为主。目前,矿物绝缘油的应用较为广泛,但存在不易降解、泄漏后危害环境等缺点。天然酯作为一种新型变压器用绝缘油,能够避免上述问题,同时带来更为优异的电气性能,是一种更为理想的绝缘冷却介质。然而天然酯绝缘油与矿物绝缘油在机械特性及电气特性上存在较大差异,其对变压器结构设计及绕组散热的影响仍有待深入研究。文中以一台110 kV电压等级的天然酯绝缘油变压器为研究对象,基于有限元方法对变压器绕组的温度场分布进行计算。在此基础上进一步分析了天然酯与矿物油对变压器绕组散热的影响,为大容量天然酯绝缘油变压器的设计提供了有益的参考。 展开更多

关键词 天然酯绝缘油 变压器 温度场 有限元数值计算

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考虑SSI的滑坡区输电塔线体系安全性分析

7

作者 陈树平 李成 +3 位作者 王彦海 苗红璞 李双林 周冬阳 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期135-145,共11页

为探究边坡变形对输电塔线体系安全性的影响规律,以位于滑坡体上的某输电塔线体系为研究对象,采用有限元数值计算方法,考虑塔线耦合作用、土-结构相互作用(SSI)以及边坡变形程度与方向的影响,建立了输电塔线体系整体有限元模型,探究了... 为探究边坡变形对输电塔线体系安全性的影响规律,以位于滑坡体上的某输电塔线体系为研究对象,采用有限元数值计算方法,考虑塔线耦合作用、土-结构相互作用(SSI)以及边坡变形程度与方向的影响,建立了输电塔线体系整体有限元模型,探究了塔线体系受力特性对边坡变形的响应规律,提出了可用于评估滑坡区输电线路安全性的2个参数,即铁塔塔腿支座位移以及塔腿根开变化值。结果表明:在典型边坡变形作用下,上部塔线体系的失效以第一横隔面以及导线悬挂点附近主材、交叉斜材等杆件的屈服为标志;边坡变形角度对塔线体系失效特征的影响不大,但对其抗边坡变形能力的影响显著;总体来看,塔线体系承受一定倾角边坡变形的能力远小于承受水平地表变形的能力,其中大部分情况下只能承受水平地表变形工况下塔腿支座变形的70%~80%,拉伸变形工况下只能承受水平地表变形工况下塔腿支座变形的60%左右。研究结果对滑坡区输电铁塔的安全防治有指导意义。 展开更多

关键词 滑坡区 安全性分析 塔线体系 土-结构相互作用(SSI) 抗边坡变形能力 有限元数值计算方法

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抽水蓄能电站振源特性分析研究 被引量：15

8

作者 孙万泉 马震岳 赵凤遥 《水电能源科学》 2003年第4期78-80,共3页

结合某地下抽水蓄能电站的有限元数值计算和动力监测成果以及国内外蓄能电站振动的实测资料进行分析研究,通过理论分析和数值计算,对机组和支承结构的振源进行了系统分析,探讨了厂房各振源的内在机理和特性,为今后水电站结构和防振设计... 结合某地下抽水蓄能电站的有限元数值计算和动力监测成果以及国内外蓄能电站振动的实测资料进行分析研究,通过理论分析和数值计算,对机组和支承结构的振源进行了系统分析,探讨了厂房各振源的内在机理和特性,为今后水电站结构和防振设计提供了有价值的参考和思路。 展开更多

关键词 振源 厂房结构 抽水蓄能电站 有限元数值计算 防振设计

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电磁超声传感器(EMAT)最佳磁感应强度的研究 被引量：5

9

作者 朱红秀 吴淼 +1 位作者 刘卓然 吕晓军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期525-528,共4页

通过实验研究,确定了电磁超声传感器最佳励磁电流,利用ANSYS有限元软件,对用于钢管缺陷检测的电磁超声传感器的磁感应强度进行了计算,得到磁感应强度的分布规律.确定了钢管表面最佳磁感应强度数值范围为0.20～0.29T.

关键词 电磁超声传感器 磁感应强度 有限元数值计算

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承插型盘扣式钢管支架盘扣节点扭矩转角模型适用性研究 被引量：18

10

作者 陈桂香 郭泽群 +1 位作者 胡德平 徐晨 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第2期192-199,232,共9页

承插型盘扣式钢管支架盘扣节点半刚性明显,是架体力学性能的重要影响因素之一.因此对架体进行精确数值分析时,需要合理选取盘扣节点扭矩转角数学模型.在盘扣节点抗扭试验的基础上,采用数理统计方法获取盘扣节点扭矩转角的二参数对数模... 承插型盘扣式钢管支架盘扣节点半刚性明显,是架体力学性能的重要影响因素之一.因此对架体进行精确数值分析时,需要合理选取盘扣节点扭矩转角数学模型.在盘扣节点抗扭试验的基础上,采用数理统计方法获取盘扣节点扭矩转角的二参数对数模型和三线性模型.通过架体荷载试验和有限元数值计算,对比分析盘扣节点单线性模型、三线性模型和二参数对数模型的适用性.三种盘扣节点模型参数选取合理时,架体有限元数值计算结果均可满足实际工程对稳定承载力的精度要求,其中盘扣节点采用二参数对数模型时,架体极限稳定承载力有限元数值计算值与试验值吻合性最好.由于立杆荷载分配不均、上下立杆连接半刚性、构件间隙和过盈装配等因素,架体侧移和盘扣节点扭矩的有限元数值计算值与试验值相差明显,结合试验数据规律,采用系数修正法对有限元数值计算结果进行了修正. 展开更多

关键词 承插型盘扣式钢管支架 盘扣节点 扭矩转角数学模型 试验 有限元数值计算

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船体焊接结构疲劳问题的热点应力研究 被引量：5

11

作者 王甲畏 王德禹 《船海工程》 2004年第5期22-25,共4页

选取FPSO某一局部结构采用有限元数值计算确定热点应力 ,由此推导结构的疲劳寿命 ,将计算结果和全尺度疲劳试验结果进行对比 ,二者符合较好。

关键词 热点应力 船体 FPSO 局部结构 疲劳试验 有限元数值计算 疲劳寿命 焊接结构 选取

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折线型面板堆石坝——改善面板应力状态 被引量：6

12

作者 郦能惠 孙大伟 陈铁林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期63-67,共5页

数值计算和原型观测结果都表明，而板堆石坝靠近两岸的面板拉应力较大，个别部位拉应力甚至超过向板混凝士抗拉强度设计值，由于混凝土抗拉强度只有抗压强度的6％-9％，拉应力往往是确定面板混凝上标号乃至影响面板安全的控制因素。本... 数值计算和原型观测结果都表明，而板堆石坝靠近两岸的面板拉应力较大，个别部位拉应力甚至超过向板混凝士抗拉强度设计值，由于混凝土抗拉强度只有抗压强度的6％-9％，拉应力往往是确定面板混凝上标号乃至影响面板安全的控制因素。本文提出了以折线型面板替代直线型面板来减小面板上拉应力的新设想，通过某水电站面板堆石坝的三维有限元法数值计算表明采用折线型面板可以有效地减小面板的拉应力，同时面板垂直缝的张开变形和周边缝的张开变形也都减小。因此，对于高面板堆石坝或河谷形状较陡的面板堆石坝工程，采用折线型面板可能更有利于大坝的安全。 展开更多

关键词 面板堆石坝 直线型而板 折线型面板 拉应力 有限元法数值计算

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坑中坑基坑内坑支护桩弯矩发展规律 被引量：4

13

作者 刘义 朱武卫 +1 位作者 杨焜 席宇 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第30期13085-13093,共9页

坑中坑基坑是一种较为复杂且尚未得到充分研究的基坑形式。为研究基坑开挖过程中内坑支护桩的内力发展规律,进行了施工过程中的支护桩内力现场测试。通过采集桩身纵向受力钢筋的应力来反演桩身弯矩,分析了支护桩桩身弯矩在施工过程中的... 坑中坑基坑是一种较为复杂且尚未得到充分研究的基坑形式。为研究基坑开挖过程中内坑支护桩的内力发展规律,进行了施工过程中的支护桩内力现场测试。通过采集桩身纵向受力钢筋的应力来反演桩身弯矩,分析了支护桩桩身弯矩在施工过程中的发展规律。通过有限元数值计算拟合了试验结果,研究了外坑开挖深度和平台宽度变化时内坑支护桩桩身弯矩的变化趋势,结果表明:坑趾系数(外坑平台宽度/开挖深度)与内坑支护桩桩身最大弯矩的变化存在着密切联系,通过拟合给出了桩身最大弯矩增长率随坑趾系数的函数曲线,桩身最大弯矩增长率可作为坑中坑基坑中内坑支护桩设计时的安全系数加以考虑。 展开更多

关键词 坑中坑 钢筋应力 支护桩弯矩 有限元数值计算 坑趾系数

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Euler-Bernoulli梁的伽辽金解法 被引量：1

14

作者 袁晓光 《焦作工学院学报》 2003年第3期238-240,共3页

根据Euler Bernoulli梁的基本理论和伽辽金解法,在计算过程中利用了弯矩的定义,推导出了一个较为简便的求解Euler Bernoulli梁问题的算法和计算公式,给相应的有限元数值计算和编制程序提供了依据和方便.

关键词 Euler-Bernoudlli梁 伽辽金解法 弯矩 有限元数值计算 边界条件 微分方程

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