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基于3D模拟电荷法的变电站工频电场计算 被引量:14
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作者 杜志叶 干喆渊 +3 位作者 阮江军 阮祥勇 文武 杜卫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2587-2593,共7页
高压变电站内工频电场的计算与评测日益重要。为此,采用3D模拟电荷法(charge simulation method,CSM)对某变电站户外区域离地1.5m高度处工频电场进行了计算和分析。模拟电荷采用置于导体轴线上的线电荷模拟,电荷密度在线单元上呈线性分... 高压变电站内工频电场的计算与评测日益重要。为此,采用3D模拟电荷法(charge simulation method,CSM)对某变电站户外区域离地1.5m高度处工频电场进行了计算和分析。模拟电荷采用置于导体轴线上的线电荷模拟,电荷密度在线单元上呈线性分布。采用ANSYS前、后处理模块实现实体建模和计算云图的3D渲染;通过对一条1000kV特高压输电线路走廊内工频电场的计算,验证了3DCSM方法的正确性。对一个实际的110kV变电站的工频电场进行建模仿真,电场强度的数值分布规律同理论分析基本符合;在工作走廊上计算值同实测结果变化趋势一致,在电气设备不太密集的区域,计算值与实测值之间误差<10%。该方法可以用来求解大模型开域场问题。 展开更多
关键词 3d模拟电荷法(csm) 前处理 变电站 工作走廊 工频电场 线电荷单元
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模拟电荷法计算特高压架空线路3维工频电场 被引量:94
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作者 彭迎 阮江军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期69-73,77,共6页
为研究杆塔及导线弧垂对架空线路周围工频电场分布的影响,并检验2维计算模型的合理性与适用性,首先基于模拟电荷法建立考虑杆塔及导线弧垂的3维架空线路工频电场计算模型(它以线电荷单元为模拟电荷布置在各导线和杆塔铁棒轴线上,解析计... 为研究杆塔及导线弧垂对架空线路周围工频电场分布的影响,并检验2维计算模型的合理性与适用性,首先基于模拟电荷法建立考虑杆塔及导线弧垂的3维架空线路工频电场计算模型(它以线电荷单元为模拟电荷布置在各导线和杆塔铁棒轴线上,解析计算线电荷单元的电位系数,并叠加得到总体电位系数矩阵,从而可解得各节点的线电荷),然后据此计算了特高压线路相导线表面及地面上1m高平面内的3维工频电场。结果表明,地面上1m处平面内场强分布受弧垂影响很大,3维模型比2维模型更全面、准确地反映了这种不均匀分布状况;各相导线表面场强最大值在杆塔附近均有微弱变化,但并不显著;地面上1m处场强在杆塔附近增大,但在远离杆塔的区域基本不受杆塔影响。 展开更多
关键词 模拟电荷法(csm) 线电荷单元 特高压架空线 3维工频电场计算 悬链线
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ADAMS中三维虚拟路面的实现 被引量:19
3
作者 程超 王登峰 李承德 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期163-166,共4页
提出一种在车辆虚拟样机动力学性能仿真分析中构建三维虚拟路面的方法,将路面节点连接问题简化为投影平面内点集的不规则三角形网格连接,依据delaunay算法进行求解。由于对节点的分布无过多的限制,从而大大简化了虚拟样机动力学分析中... 提出一种在车辆虚拟样机动力学性能仿真分析中构建三维虚拟路面的方法,将路面节点连接问题简化为投影平面内点集的不规则三角形网格连接,依据delaunay算法进行求解。由于对节点的分布无过多的限制,从而大大简化了虚拟样机动力学分析中路面的构建过程,可用于复杂试验路面的数字实现。 展开更多
关键词 三维虚拟路面 dELAUNAY算法 AdAMS仿真
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溢流堰表孔弧形闸门开启过程水力特性3维数值模拟 被引量:9
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作者 邱春 刁明军 徐兰兰 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期19-25,共7页
基于动网格技术和VOF方法对某工程宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了3维数值模拟研究。为获得详细的水力特性,采用3种不同的开启速度。获得了闸门区、宽尾墩及消力池的压力、速度等水力参数的时空变化规律和易发生空化空蚀的时刻与... 基于动网格技术和VOF方法对某工程宽尾墩泄洪表孔弧形闸门开启过程进行了3维数值模拟研究。为获得详细的水力特性,采用3种不同的开启速度。获得了闸门区、宽尾墩及消力池的压力、速度等水力参数的时空变化规律和易发生空化空蚀的时刻与区域,指出闸门开启过快时的不利因素,并将部分结果与试验进行对比,吻合良好,验证了数值方法是可靠的,可为确定闸门的合理运行方式及工程体型优化提供重要的参考依据。 展开更多
关键词 3维动态数值模拟 开启过程 动网格 VOF法 Y型宽尾墩 弧形闸门 消力池
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一种基于θ-D次优控制的三维末制导律设计 被引量:3
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作者 王祥 方群 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期196-200,共5页
最优制导律在求解Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程时十分困难。θ-D方法是一种基于State Dependent Riccati Equation(SDRE)方法的新型次优控制方法,能够获得HJB偏微分方程的近似闭环解。针对最优制导律在求解HJB方程时十分困难的问题... 最优制导律在求解Hamilton-Jacobi-Bellman(HJB)方程时十分困难。θ-D方法是一种基于State Dependent Riccati Equation(SDRE)方法的新型次优控制方法,能够获得HJB偏微分方程的近似闭环解。针对最优制导律在求解HJB方程时十分困难的问题,文章在考虑导弹自动驾驶仪动态特性和末制导的三维真实拦截情况下,建立导弹和目标的三维相对运动方程,基于θ-D次优控制方法,经状态重定义后对模型方程的伪线性化处理,得到闭环形式的θ-D三维末制导律。为验证所提出制导律的制导性能,分别针对目标不机动和机动的拦截情况进行了数值仿真。仿真结果表明,相比自适应变结构制导律,文中设计的θ-D三维闭环末制导律能克服自动驾驶仪动态延迟对制导性能的影响;对于目标作大机动逃逸的情况,其制导性能更优。 展开更多
关键词 三维制导律 自动驾驶仪 θ-d方法 非线性次优控制
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基于模拟电荷法对500 kV输电线路跨越民房时导线高度的计算 被引量:29
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作者 谢辉春 张建功 +3 位作者 张小武 张广洲 邬雄 万保权 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期34-37,共4页
500 kV输电线路跨越民房时,民房处电场畸变成为制约输电线路对地高度的重要因素。文章采用模拟电荷法计算了不同排列方式的500 kV输电线路跨越不同高度民房时的电场,给出了满足4 kV/m控制限值的导线对地最低高度。结果表明,不同塔型下... 500 kV输电线路跨越民房时,民房处电场畸变成为制约输电线路对地高度的重要因素。文章采用模拟电荷法计算了不同排列方式的500 kV输电线路跨越不同高度民房时的电场,给出了满足4 kV/m控制限值的导线对地最低高度。结果表明,不同塔型下导线对地最低高度的变化与楼层高度的变化基本一致。上述结果为线路设计和了解输电线路跨越民房时的电场分布提供了参考数据。 展开更多
关键词 500KV输电线路 模拟电荷法(csm) 畸变电场 民房 导线高度
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特高压大跨越架空线路三维工频电场计算 被引量:30
7
作者 文武 彭磊 +4 位作者 张小武 刘媛 阮江军 赵全江 李翔 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1821-1825,共5页
1000kV特高压输电线路跨越江河时,线路的档距和弧垂均较大,为了解线路周围的电场确定线路最小对地高度,引入线性单元模拟电荷法,同时考虑铁塔的影响,根据悬链线方程建立了特高压大跨越线路的模型,采用三维电场的计算方法计算了线路周围... 1000kV特高压输电线路跨越江河时,线路的档距和弧垂均较大,为了解线路周围的电场确定线路最小对地高度,引入线性单元模拟电荷法,同时考虑铁塔的影响,根据悬链线方程建立了特高压大跨越线路的模型,采用三维电场的计算方法计算了线路周围的工频电场分布。三维电场方法与二维电场方法的计算和对比分析结果表明:对于特高压普通架空线路,采用二维电场方法与采用三维电场方法所得的计算结果基本相等,均可满足工程要求;对于特高压大跨越线路,采用三维电场方法计算可以更准确地反映大跨越线路的电场分布,提高工程的设计精度。 展开更多
关键词 特高压 大跨越 架空线路 模拟电荷法 线性单元模拟电荷 电场计算
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基于三维激光扫描点云的树冠体积计算方法 被引量:81
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作者 韦雪花 王永国 +2 位作者 郑君 王萌 冯仲科 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期235-240,共6页
针对树冠形状不规则,树冠体积难以测量和计算的问题,提出一种基于三维激光扫描点云的树冠体积计算方法——体元模拟法,即以固定大小的体元模拟不规则的树冠形状。首先将树冠沿树高方向以k为步长进行等距离分段,把每一段树冠的点投影到... 针对树冠形状不规则,树冠体积难以测量和计算的问题,提出一种基于三维激光扫描点云的树冠体积计算方法——体元模拟法,即以固定大小的体元模拟不规则的树冠形状。首先将树冠沿树高方向以k为步长进行等距离分段,把每一段树冠的点投影到垂直于树高方向的平面上,再对该平面划分成大小为k×k的像元,根据投影到各个像元内点的数量,判断该像元的有效性,统计有效像元的数量T,则树冠体积为T个k×k×k的体元之和。经试验,当体元边长等于冠径的1/10时,计算的树冠体积达到稳定。该算法对于任何树种不用考虑树冠的形状,减少了人为判别导致的差异,适用于三维激光扫描树木树冠体积的计算。 展开更多
关键词 树冠体积 体元模拟法 三维激光扫描 点云
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复杂地形情况下高压交流输电线路电磁环境特性分析 被引量:25
9
作者 周宏威 左鹏 +1 位作者 邹军 袁建生 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期164-169,共6页
为研究复杂地形高压交流输电线路电磁环境,基于镜像法的思想,提出改进格林函数的模拟电荷法。给出该方法的理论框架和实施步骤,并进行验证;分析不同角度斜坡,不同高度特高压交流输电线路的电磁环境特性。分析结果表明:斜坡对输电线路的... 为研究复杂地形高压交流输电线路电磁环境,基于镜像法的思想,提出改进格林函数的模拟电荷法。给出该方法的理论框架和实施步骤,并进行验证;分析不同角度斜坡,不同高度特高压交流输电线路的电磁环境特性。分析结果表明:斜坡对输电线路的工频电场影响较明显,其影响是先减小后增加;斜坡对输电线路的可听噪声和无线电干扰的影响不明显。由该方法建模所得结果,可为高压交流输电线路在复杂地形架设时,线路设计和电磁环境分析提供参考。 展开更多
关键词 特高压输电线路 复杂地形 模拟电荷法 电磁环境
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用正演数值计算方法开展双侧向测井对裂缝的响应研究 被引量:43
10
作者 史謌 何涛 +2 位作者 仵岳奇 柳建华 马勇 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期359-363,共5页
采用有限元分析软件ANSYS对裂缝的双侧向测井视电阻率与裂缝孔隙度、泥浆电阻率、裂缝倾角和基岩电阻率的关系进行了计算 .在大量正演数据的基础上得出双侧向测井响应反演公式和裂缝孔隙度计算公式 ,提出更为精细的裂缝倾角的弹性划分模... 采用有限元分析软件ANSYS对裂缝的双侧向测井视电阻率与裂缝孔隙度、泥浆电阻率、裂缝倾角和基岩电阻率的关系进行了计算 .在大量正演数据的基础上得出双侧向测井响应反演公式和裂缝孔隙度计算公式 ,提出更为精细的裂缝倾角的弹性划分模型 ,用双侧向视电阻率值近似估算裂缝倾角的方法 ,提高了利用双侧向测井求裂缝产状与裂缝孔隙度 (裂缝宽度 )的精度 . 展开更多
关键词 测井 裂缝 碳酸盐岩 有限元 正演
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特高压输电线路工频电场的数值仿真研究 被引量:20
11
作者 程炜 刘黎刚 +1 位作者 张艳芳 邹澎 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期1-6,共6页
1 000 kV特高压交流输电是中国目前电压等级最高的交流输电方式,其周围的电磁环境及其对人体的影响也成为人们日益关注的对象。笔者基于模拟电荷法,并考虑高等级电压会产生电晕放电这一情况,建立计算模型。仿真结果表明,电晕放电现象对... 1 000 kV特高压交流输电是中国目前电压等级最高的交流输电方式,其周围的电磁环境及其对人体的影响也成为人们日益关注的对象。笔者基于模拟电荷法,并考虑高等级电压会产生电晕放电这一情况,建立计算模型。仿真结果表明,电晕放电现象对地面工频电场有一定加强作用。结合实地测量,验证了该算法的正确性和有效性。最后仿真计算了特高压单回、双回输电线路的地面工频电场分布,研究了子导线半径、分裂间距、相间距、线路高度、输电线相序等参数改变时,地面电场强度的变化情况,提出了几种降低工频电场的方法。 展开更多
关键词 特高压 模拟电荷法 电晕放电 工频电场强度 环境影响评价
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电阻型冲击电压分压器阶跃波响应的仿真 被引量:9
12
作者 王世山 何义 李彦明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期6-8,20,共4页
利用模拟电荷法获取冲击电压分压器的杂散电容分布 ,在考虑其残余电感、导线电阻和相关因素的分布参数后 ,得到了分压器系统过渡过程的等效网络。比较利用EMTP对该系统的阶跃波响应的仿真与测量结果表明 ,这种方法可较准确地仿真分压器... 利用模拟电荷法获取冲击电压分压器的杂散电容分布 ,在考虑其残余电感、导线电阻和相关因素的分布参数后 ,得到了分压器系统过渡过程的等效网络。比较利用EMTP对该系统的阶跃波响应的仿真与测量结果表明 ,这种方法可较准确地仿真分压器系统的阶跃波响应和某些参数 。 展开更多
关键词 电阻型冲击电压分压器 阶跃波响应 仿真 数值仿真计算 模拟电荷法 EMTP
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气吸振动式排种器种盘内种群运动的离散元分析 被引量:34
13
作者 李耀明 赵湛 +1 位作者 陈进 徐立章 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期56-59,76,共5页
根据离散元法的基本思想,采用线性弹簧-阻尼-滑动接触力学模型,编写Matlab模拟程序,分析了气吸振动式精密排种器振动种盘内种群的三维运动规律。为了描述籽粒离散分布程度,给出了体积膨胀系数的计算公式。结果表明,种盘作小幅高频振动,... 根据离散元法的基本思想,采用线性弹簧-阻尼-滑动接触力学模型,编写Matlab模拟程序,分析了气吸振动式精密排种器振动种盘内种群的三维运动规律。为了描述籽粒离散分布程度,给出了体积膨胀系数的计算公式。结果表明,种盘作小幅高频振动,种群可以产生向上抛掷运动而有效分离;膨胀系数随着振动强度的增加而增大,随种层厚度的增加而减小。分析了摩擦因数和碰撞恢复系数对不同层厚种子膨胀系数的影响。在初始层厚参数hs≈3.8、振动强度kv=5.65时,种子具有理想的运动状态,通过性能试验得到排种器的吸种率达98%。 展开更多
关键词 精密排种器 种群三维运动 离散元法 数值模拟 性能试验
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高压输电导线三维工频电磁场计算与测量 被引量:31
14
作者 陈楠 文习山 +2 位作者 刘波 蓝磊 李晔 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期159-164,共6页
为准确计算高压输电线路以及交叉跨越输电线路的工频电磁场,基于模拟电荷法和毕奥-萨瓦定律,根据悬链线方程建立了输电导线的三维电磁场通用计算模型。计算和测量了常规同塔双回线路以及交叉跨越导线下方的工频电磁场分布,结果表明,在... 为准确计算高压输电线路以及交叉跨越输电线路的工频电磁场,基于模拟电荷法和毕奥-萨瓦定律,根据悬链线方程建立了输电导线的三维电磁场通用计算模型。计算和测量了常规同塔双回线路以及交叉跨越导线下方的工频电磁场分布,结果表明,在垂直档距中央的横向分布上,三维模型计算结果与二维模型导线计算高度取最小对地高度时的计算结果十分接近,且均与实测值比较吻合;交叉跨越导线下方交叉点投影位置,工频电磁场计算值与测量值也吻合较好,验证了交叉跨越导线计算模型的有效性。此外,分析了导线下方工频电磁场计算值与测量值的误差来源,着重讨论了影响三维计算模型计算结果的相关因素,给出了导体线单元剖分段数的合理值。 展开更多
关键词 高压输电导线 工频电磁场 悬链线 交叉跨越 现场测量 模拟电荷法
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电晕放电对超高压输电线路工频电场的影响 被引量:31
15
作者 郑亚利 俞集辉 +2 位作者 汪泉弟 邹志星 田甜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期872-876,共5页
超高压输电线周围电磁环境及其对人体的影响已成为人们普遍关心的问题之一。为此,在传统模拟电荷法计算工频电场强度的基础上,考虑到超高压输电线路在一定条件下产生电晕放电的实际现象,建立了一种基于此条件下工频电场计算的新模型。其... 超高压输电线周围电磁环境及其对人体的影响已成为人们普遍关心的问题之一。为此,在传统模拟电荷法计算工频电场强度的基础上,考虑到超高压输电线路在一定条件下产生电晕放电的实际现象,建立了一种基于此条件下工频电场计算的新模型。其中,利用高斯定理求解电场起晕时导线表面的电离电荷,将模拟电荷法引入到电晕放电产生的电离区内的电荷。最后根据用叠加原理得到电晕放电条件下超高压输电线产生的工频电场强度。通过对500kV超高压输电线路的仿真结果可知:由于电晕放电的影响,电场强度发生畸变且在时间上呈周期性分布,电晕放电对工频电场强度具有增强作用。220kV输电线路的仿真结果验证了该模型的合理性和正确性。 展开更多
关键词 电晕放电 超高压输电线路 模拟电荷法 叠加原理 工频电场强度 电离
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GIS支持下的洪水淹没范围模拟 被引量:100
16
作者 葛小平 许有鹏 +1 位作者 张琪 张立峰 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期456-460,共5页
洪水淹没范围的确定是洪灾损失评估的核心环节。采用地理信息系统 (GIS)与水力演进模型 ,结合三维模拟技术和对象关系模型数据库 ,对浙江奉化江流域洪水淹没范围进行模拟。该方法能够准确地模拟洪水淹没范围 。
关键词 GIS 洪水淹没范围 数字高程模型 三维模拟
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高压输电线下有建筑物时工频电场计算中模拟电荷设置方法的改进 被引量:12
17
作者 黄子璇 席黎明 +1 位作者 樊梦旭 邹澎 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期788-793,共6页
用模拟电荷法计算高压交流输电线路附近有建筑物时的工频电场,需要在建筑物表面及其附近地面设置若干个模拟电荷和匹配点。由于正六边形是无重叠、无空隙覆盖平面区域的最优形状,因此采用蜂窝状网格划分建筑物表面,进而设置模拟电荷。... 用模拟电荷法计算高压交流输电线路附近有建筑物时的工频电场,需要在建筑物表面及其附近地面设置若干个模拟电荷和匹配点。由于正六边形是无重叠、无空隙覆盖平面区域的最优形状,因此采用蜂窝状网格划分建筑物表面,进而设置模拟电荷。仿真结果表明,与传统的正方形格状划分相比,在精度相同的前提下,该划分方式可以有效减少模拟电荷的数量,提高计算速度。针对传统的模拟电荷均匀设置的方式,提出在场强变化大或感兴趣的区域将划分网格缩小,反之增大的方案,仿真结果证明了该方案可以进一步改善计算精度和减少模拟电荷的数量。 展开更多
关键词 输电线路 模拟电荷法 建筑物 工频电场强度 蜂窝状网格
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大型水电工程导流洞封堵体稳定性分析 被引量:19
18
作者 董志宏 丁秀丽 +2 位作者 叶三元 吴勇进 付敬 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2011年第2期50-55,共6页
水电工程导流洞封堵体稳定性对于电站蓄水发电和安全运行至关重要。研究总结对比了国内外导流洞封堵体稳定性设计和计算方法;在此基础上,采用三维弹塑性数值分析方法对构皮滩水电站封堵体在设计水位下各种工况的应力、变形和稳定性进行... 水电工程导流洞封堵体稳定性对于电站蓄水发电和安全运行至关重要。研究总结对比了国内外导流洞封堵体稳定性设计和计算方法;在此基础上,采用三维弹塑性数值分析方法对构皮滩水电站封堵体在设计水位下各种工况的应力、变形和稳定性进行了计算分析;进而引入超载方法,研究堵头及堵头与围岩接触面从局部到整体破坏的渐进失稳过程,对其稳定性进行分析和综合评价。研究结果表明:设计挡水水位条件下,各种工况堵头结构变形不大,最大变形在1.1~1.4 mm;接触面剪切应变较小,接触面塑性区延伸范围和破坏比例不大;超载法计算表明,堵头结构可承受的安全荷载在3.5~5.5倍设计水头,大于规范要求的安全系数,堵头结构的设计长度和结构形式在安全稳定方面可以满足规范要求;采用超载安全系数法研究类似导流洞封堵体结构的极限承载能力更加合理有效。 展开更多
关键词 导流洞 堵头 设计方法 三维数值计算 渐进失稳 超载安全系数法
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旋转风力机的水滴撞击特性与雾凇模拟 被引量:13
19
作者 舒立春 梁健 +2 位作者 胡琴 蒋兴良 吴晓东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期800-807,共8页
寒冷地区的风力机叶片覆冰造成机组停机、安全事故等问题,一直困扰着风电行业的发展。针对三维风力机运行中遇到的过冷却水滴撞击问题,采用拉格朗日法数值模拟了不同环境条件和运行工况下的水滴撞击特性,并在人工气候室内对小型水平轴... 寒冷地区的风力机叶片覆冰造成机组停机、安全事故等问题,一直困扰着风电行业的发展。针对三维风力机运行中遇到的过冷却水滴撞击问题,采用拉格朗日法数值模拟了不同环境条件和运行工况下的水滴撞击特性,并在人工气候室内对小型水平轴风力机进行了覆冰试验。数值计算结果表明:水滴碰撞区域主要集中在叶片前缘,沿叶展方向碰撞系数以及碰撞极限均增大;碰撞系数和碰撞区域随着水滴中值直径的增大而增大;风机转速下降或风速上升都会造成水滴的撞击区域整体向压力面移动。数值计算模拟的雾凇冰形与人工覆冰试验结果有较好的一致性。 展开更多
关键词 风力机覆冰 三维数值模拟 水滴撞击特性 拉格朗日法 覆冰试验
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锥尖棒-平板间隙电场不均匀系数的近似公式 被引量:13
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作者 周黎明 吴正宇 邱毓昌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第2期39-42,共4页
本文分析了以往计算锥尖棒-平板间隙电场不均匀系数公式的局限性,采用CSM对这种间隙电场进行了数值计算。根据计算结果讨论了锥尖棒电极圆柱体半径和长度对间隙电场的影响,并利用数据拟合方法给出了含圆柱体半径的锥尖棒-平板间... 本文分析了以往计算锥尖棒-平板间隙电场不均匀系数公式的局限性,采用CSM对这种间隙电场进行了数值计算。根据计算结果讨论了锥尖棒电极圆柱体半径和长度对间隙电场的影响,并利用数据拟合方法给出了含圆柱体半径的锥尖棒-平板间隙电场不均匀系数近似计算公式。 展开更多
关键词 棒对板间隙 不均匀电场 模拟电荷
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