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运动边界相似法及船舶结构动力分析应用 被引量:1
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作者 刘峰 庞福振 +1 位作者 韩端锋 缪旭弘 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第20期111-117,共7页
基于结构动力分析原理,以"设备-基座"振动系统为例,证明结构动力分析时力边界与运动边界的统一性;针对结构局部动力参数未知情况,通过保障结构运动边界条件一致,构造结构动力分析"虚拟力",提出结构动力分析的运动... 基于结构动力分析原理,以"设备-基座"振动系统为例,证明结构动力分析时力边界与运动边界的统一性;针对结构局部动力参数未知情况,通过保障结构运动边界条件一致,构造结构动力分析"虚拟力",提出结构动力分析的运动边界相似法,解决动力参数未知时给定运动边界条件的结构动力分析问题,并对其有效性进行验证;将运动边界相似法用于船舶结构水下振动声辐射研究,分析船舶水下声辐射特性。结果表明,船舶水下振动声辐射与激励作用位置、激励频率等因素密切相关。船舶结构水下辐射噪声主要集中于激励源附近的中部区域,尾部次之,船首最小;低频段船舶水下声辐射沿船长分布均匀,但随激励频率的提高,水下辐射声场不均匀性逐渐增大,指向性更明显。 展开更多
关键词 结构动力分析 边界条件 运动边界相似 船舶 水下辐射噪声 MBSM
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永磁无刷直流电动机场路耦合运动时步有限元分析 被引量:31
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作者 刘瑞芳 严登俊 胡敏强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期59-64,共6页
提出一种适用于永磁无刷直流电动机的场路耦合运动时步有限元分析方法,解决了电机在非正弦供电时的场路耦合分析问题。电路中考虑了开关元件换流重叠过程和绕组中点的电位波动。给出了控制电路与电磁场方程耦合的时步有限元单元分析方法... 提出一种适用于永磁无刷直流电动机的场路耦合运动时步有限元分析方法,解决了电机在非正弦供电时的场路耦合分析问题。电路中考虑了开关元件换流重叠过程和绕组中点的电位波动。给出了控制电路与电磁场方程耦合的时步有限元单元分析方法,采用改进的有限元运动边界处理方法——插值运动边界法解决转子运动问题。应用上述模型对1台无刷直流电动机的进行分析,计算结果和样机的实测波形吻合。该方法也适用于其他非正弦供电电机的场路耦合有限元分析。 展开更多
关键词 无刷直流电动机 场路耦合 时步 有限元分析 插值运动边界法
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颗粒振动影响动量传递过程的格子Boltzmann方法模拟
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作者 贾龙菲 付少童 +3 位作者 向星 张华海 张弢 王利民 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期735-747,共13页
流化床内部颗粒振动对传递过程有着重要影响。格子Boltzmann方法耦合改进的浸入运动边界法模拟了不同振幅比A/D和频率比k=fe/f0下的单颗粒振动情况,并研究了不同排布和间距的双颗粒振动对传递过程中升阻力系数以及涡脱落频率的影响。结... 流化床内部颗粒振动对传递过程有着重要影响。格子Boltzmann方法耦合改进的浸入运动边界法模拟了不同振幅比A/D和频率比k=fe/f0下的单颗粒振动情况,并研究了不同排布和间距的双颗粒振动对传递过程中升阻力系数以及涡脱落频率的影响。结果表明,颗粒Reynolds数Re=100,单颗粒横向振动时,振幅增大导致锁定区间变大,颗粒锁定区间内的曳力系数大于锁定区间外,有利于传递。单颗粒流向振动,A/D=1.50时,随振动频率增大,流体流动模式为:2S模式→2P模式→2P+2S模式→混沌。相同振幅下k<1.25时,颗粒横向振动的曳力系数大于流向振动的曳力系数;k>1.25时则与之相反。因此,当k<1.25时,横向振动更有利于传递;k>1.25时,流向振动更有利于传递。串联双颗粒相互抑制涡的形成使曳力系数减小,不利于传递;相反,并联双颗粒促进传递作用,且在间距H=3D时效果最佳。以上数值结果为强化传递过程提供了一种思路。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方 浸入运动边界法 颗粒振动 曳力系数 泻涡模式 锁定现象
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Halbach阵列型摆线永磁齿轮涡流损耗的有限元计算 被引量:4
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作者 高竹发 郝伟娜 周全 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期745-751,共7页
采用一种基于运动边界法的时步有限元法实现摆线永磁齿轮涡流损耗的计算。方法在磁场计算中,可实现转子的自转与公转,具有高度的自完成性,提高了计算速度。通过改变各参数(如输入转速,偏心距等参数),分别研究各参数对涡流损耗的影响。... 采用一种基于运动边界法的时步有限元法实现摆线永磁齿轮涡流损耗的计算。方法在磁场计算中,可实现转子的自转与公转,具有高度的自完成性,提高了计算速度。通过改变各参数(如输入转速,偏心距等参数),分别研究各参数对涡流损耗的影响。通过计算得出:Halbach阵列型摆线永磁齿轮的涡流损耗与输入转速的平方和材料的电导率成正比;当偏心距增大时,各部分涡流损耗均在增加,其中转子轭部涡流损耗最小;当轭部厚度增大时,各部分涡流损耗均在增加,其中定子轭部涡流损耗出现明显增加。最后,通过实验来验证有限元计算的正确性。 展开更多
关键词 运动边界法 有限元 摆线永磁齿轮 涡流损耗 磁场 HALBACH阵列
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多相感应电机场路耦合时步有限元分析 被引量:19
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作者 乔鸣忠 梁京辉 +1 位作者 张晓锋 李珺 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期75-80,共6页
为解决多相感应电动机在非标准正弦供电时的场路耦合分析问题,提出一种用于多相感应电动机的场路耦合运动时步有限元分析方法。考虑变频器供电时SPWM波中的高次谐波,给出控制电路与电磁场方程耦合的时步有限元分析方法,采用运动气隙边... 为解决多相感应电动机在非标准正弦供电时的场路耦合分析问题,提出一种用于多相感应电动机的场路耦合运动时步有限元分析方法。考虑变频器供电时SPWM波中的高次谐波,给出控制电路与电磁场方程耦合的时步有限元分析方法,采用运动气隙边界法解决转子运动问题,与机械运动方程相结合,可对电机的瞬态过程进行仿真。应用上述模型对1台五相感应电动机及其调速系统进行分析,计算结果与样机实验结果吻合较好。将解析法、场路耦合法的计算结果与实验结果比较,表明场路耦合法能充分考虑电机齿槽效应以及铁磁材料的非线性影响,与实验结果更接近。该方法也可用于其他类型的多相电机逆变器供电的场路耦合分析。 展开更多
关键词 多相感应电动机 场路耦合 时步有限元 运动气隙边界 逆变器供电
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实心转子永磁同步电机的时步有限元分析 被引量:7
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作者 乔鸣忠 梁京辉 +1 位作者 朱鹏 蔡巍 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期18-23,30,共7页
设计了一种实心转子永磁同步电机,并提出了适用于该类电机的场路耦合运动时步有限元分析方法,解决了实心转子电机中转子电阻难以准确计算的问题。该方法考虑了转子电阻随转差的变化,给出了外电路与电磁场耦合的时步有限元分析方法,采用... 设计了一种实心转子永磁同步电机,并提出了适用于该类电机的场路耦合运动时步有限元分析方法,解决了实心转子电机中转子电阻难以准确计算的问题。该方法考虑了转子电阻随转差的变化,给出了外电路与电磁场耦合的时步有限元分析方法,采用运动气隙边界法解决转子运动问题,与机械运动方程相结合,对电机的瞬态过程进行仿真。应用上述方法对自行设计的22kW实心转子永磁同步电机的性能进行分析,空载反电动势和起动转矩的计算结果与样机的实验结果吻合较好,表明本文提出的方法准确有效,并可用于其他类型的实心转子电机的性能分析。 展开更多
关键词 实心转子 场路耦合 运动气隙边界 起动转矩
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外转子无刷直流电机电磁场的数值计算 被引量:3
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作者 魏建华 叶红春 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第6期1-4,共4页
定转子的结构、齿槽影响着电机的反电势波形、气隙磁密等,进而也影响电机运行性能。采用有限元法对外转子无刷直流电动机的电磁场进行数值计算,分析了斜槽与反电势波形的关系,提出了采用运动气隙边界法处理定转子相对运动的方法,并且考... 定转子的结构、齿槽影响着电机的反电势波形、气隙磁密等,进而也影响电机运行性能。采用有限元法对外转子无刷直流电动机的电磁场进行数值计算,分析了斜槽与反电势波形的关系,提出了采用运动气隙边界法处理定转子相对运动的方法,并且考虑到了定子斜槽的影响。 展开更多
关键词 运动气隙边界 有限元 斜槽
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偏心式磁力谐波齿轮二维有限元双气隙宏单元混合模型
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作者 章君达 刘蓉晖 章跃进 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第23期8187-8194,共8页
二维有限元双气隙宏单元混合模型求解偏心式磁力谐波齿轮的磁场。该模型将非均匀气隙分为三层,连接定转子的两层均匀气隙为宏单元,建立解析模型;中间非均匀气隙层及定转子区域均采用有限元模型。由此可计及定转子铁磁材料的非线性因素,... 二维有限元双气隙宏单元混合模型求解偏心式磁力谐波齿轮的磁场。该模型将非均匀气隙分为三层,连接定转子的两层均匀气隙为宏单元,建立解析模型;中间非均匀气隙层及定转子区域均采用有限元模型。由此可计及定转子铁磁材料的非线性因素,又使定转子摆脱了网格羁绊,偏心转子得以灵活转动。针对引入宏单元导致计算时间增加的问题,提出等效运动模式结合运动边界法,将原需多次重复计算的气隙单元系数仅需计算一次,提高计算效率。实例计算一台两级磁力谐波齿轮样机的磁场及其电磁转矩,转矩计算结果和样机转矩测试结果相比,两者吻合较好,验证该方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 磁力谐波齿轮 双气隙宏单元 有限元 偏心运动 等效运动模式 运动边界法
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