瞬态涡流场论文_张宇娇,秦威南,董晓虎,郑永

导读:本文包含了瞬态涡流场论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:涡流,电磁场,边界,有限元,磁场,变压器,轨道。

瞬态涡流场论文文献综述

张宇娇,秦威南,董晓虎,郑永[1](2015)在《抽水蓄能发电电动机叁维瞬态涡流场有限元分析》一文中研究指出对广州抽水蓄能B厂某发电电动机进行了叁维涡流场有限元计算,建立了发电电动机的叁维模型,分析了电流密度、磁密等场量的分布情况,获得了气隙径向磁密并进行了谐波分析。通过发电电动机的叁维瞬态涡流场计算,可以更加准确地得到电机电磁场分布情况,运算结果能够为电机的设计、选型、国产化制造提供相应参考,在电机优化设计方面具有一定的参考价值。(本文来源于《太原理工大学学报》期刊2015年04期)

康雅华[2](2014)在《磁不平衡变压器瞬态涡流场场路耦合研究及磁场分析》一文中研究指出大容量发电机和联络变压器大都用在大型电站、核电站或重要线路的输送上,所以运行可靠性至关重要。随着变压器容量增大,运输条件及现场安装要求等条件限制原因,出现了铁心解体、压轭等特殊结构大型变压器,与一般变压器比较,该类变压器铁心内部磁场不平衡。准确计算这类变压器铁心磁场、空载损耗和结构件的杂散损耗从而避免局部过热,对于提高变压器运行的可靠性和保证电力系统的安全运行具有十分重要的意义。而随着容量和电压等级的提高,变压器的磁场和杂散损耗分布的不合理性而造成的局部损耗集中,是局部过热和运行故障的直接原因。因此,为保证大容量磁不平衡变压器的安全运行,提高运行可靠性,必须进行此类变压器产品性能、参数的深入研究,以提高大型磁不平衡电力变压器磁场、损耗的计算精度,来准确确定发热源,以避免铁心及结构件等局部过热的发生。为了准确计算变压器迭片铁心硅钢片中磁场、空载损耗及激磁电流的大小和分布,本文提出了考虑铁磁材料非线性各向异性电磁特性的瞬态场路耦合的计算方法。是在传统瞬态场路耦合计算方法的基础上做了改进,推导了在瞬态场路耦合下分别考虑铁磁材料的非线性各向同性和非线性各向异性电磁特性的二维、叁维有限元离散化公式,其中有限元离散化得出的非线性代数方程组采用牛顿-拉夫逊法求解,牛顿-拉夫逊法是求解非线性代数方程组的常用方法,应用该方法能够大大提高大型电力变压器磁场及损耗的计算精度。编制了考虑硅钢片迭片铁心非线性各向异性电磁特性的二维、叁维瞬态场路耦合的计算程序,为了验证所提出的计算方法和所编制的计算机程序的正确性,本文分别采用了TEAM问题10和TEAM问题21(P21-B模型、P21C-M1和P21C-M1的补充模型)进行了非线性各向同性和非线性各向异性自编程序的校验,并将该方法应用于大容量叁相五柱铁心解体结构变压器和铁轭压缩结构变压器铁心瞬态磁场的仿真计算,分析了叁相五柱铁心解体结构与叁相五柱铁心非解体结构变压器铁心瞬态磁场、空载损耗密度分布和激磁电流在随时间变化的区别和大小,对铁轭压缩结构变压器分别选取了四种不同铁轭最大片宽模型进行了铁轭中磁通密度及空载损耗的计算分析。并将以上两种铁心特殊结构变压器空载损耗、激磁电流等计算结果与试验结果进行对比分析,验证了所编程序的有效性和正确性。在线圈结构复杂的大型自耦电力变压器叁维漏磁场和结构件杂散损耗的计算中,由于线圈分别采用了两柱并联且旁柱激磁、调压结构和单相叁柱并联结构,对于这种线圈特殊结构变压器,采用传统方法(电路方法)计算线圈电流分配时,因其无法考虑磁路的不平衡,因此计算误差较大。本文针对这一问题,采取了叁维场路耦合方法来计算线圈的电流分配,通过准确的电流计算值来提高变压器结构件损耗和线圈短路阻抗等计算精度。并分别对大容量单相双柱并联且旁柱激磁调压结构的变压器和单相叁柱并联结构变压器进行线圈电流、阻抗和结构件涡流损耗的仿真计算。其中对单相叁柱并联结构变压器分析了油箱不同屏蔽方案时对线圈电流分配及阻抗的影响。采用小线圈法对线圈漏磁及结构件表面漏磁进行了测量及误差分析,最后将漏磁、损耗的计算结果与试验结果进行了对比分析,验证了本文研究成果的正确性和有效性。为以后更大容量特高压变压器提供设计依据。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2014-06-11)

丁海波,朱占新[3](2014)在《叁维瞬态涡流场迭片铁心磁场损耗计算的研究》一文中研究指出本文提出一种数值解与解析解相结合的材料均匀化的处理方法,采用时域分析的方式,计算正弦激励下迭片铁心中的叁维漏磁场的损耗。通过TEAM Problem 21C-M1模型的计算值和测量值的对比,证明了该方法的有效性。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2014年16期)

范孟豹,曹丙花,杨雪锋[4](2010)在《脉冲涡流检测瞬态涡流场的时域解析模型》一文中研究指出应用Laplace反变换技术建立脉冲涡流检测瞬态涡流场的时域解析模型.首先,基于电磁波的反射与透射理论,应用截断区域特征函数展开式法建立瞬态涡流场的复频域模型,然后通过求解模型极点及其留数应用部分分式展开法求解复频域模型的Laplace反变换,从而建立阶跃型和指数型电流激励下瞬态涡流场的时域解析模型.所建模型具有实现简单、效率高、模型精度不受吉布斯效应影响等优点.最后应用基于Fourier反变换的探头瞬态感应电压模型对本文所建模型,实验结果验证了本文所建模型的正确性.(本文来源于《物理学报》期刊2010年11期)

张雯,雷银照[5](2010)在《平板导体上方倾斜圆形线圈的瞬态涡流场》一文中研究指出研究了有限厚导电平板上方的倾斜圆形线圈在脉冲电流激励下产生的电磁场。推导了倾斜圆形通电线圈的电流密度表达式,解析求解了导体内部的涡流密度,并提出了一种计算时域响应的有效方法。结合算例,分析了瞬态涡流的时空特点,讨论了线圈倾角、板厚与响应的关系。计算结果显示,提出的方法可用于分析倾斜圆形线圈的线性瞬态涡流场问题。与软件仿真结果的对比验证了所提模型和方法。所得结果有助于了解在倾斜条件下所获得的脉冲涡流检测信号。(本文来源于《无损检测》期刊2010年11期)

林庆华,栗保明[6](2010)在《有限元/边界元耦合法计算电磁轨道炮叁维瞬态涡流场》一文中研究指出针对电磁轨道炮电磁场计算中的无穷远边界问题,该文提出用时域有限元/边界元耦合算法进行电磁轨道炮的叁维瞬态涡流场的数值模拟。涡流场的控制方程由矢量磁位和标量电位描述,用有限元法求解满足磁扩散方程的含有导轨与电枢的导体区域,用边界元法求解满足拉普拉斯方程的导体以外的区域。耦合边界直接划分在导体表面,不需对边界作特殊处理。该方法消除了对导体周围的空气区域的网格剖分,缩小了计算规模,是一种处理电磁轨道炮电磁场问题的有效方法。(本文来源于《南京理工大学学报(自然科学版)》期刊2010年02期)

林庆华,栗保明[7](2009)在《电磁轨道炮叁维瞬态涡流场的有限元建模与仿真》一文中研究指出本文分析了固体电枢电磁轨道炮的叁维瞬态涡流问题,建立了运动坐标下的磁扩散公式,该公式基于准稳态麦克斯韦方程组,用矢量磁位和标量电位作为未知量。在运动坐标下计算含有运动导体的磁扩散问题,可以消除高速情况下的数值不稳定,减少计算量和内存需求。通过施加库仑规范,保证了方程解的唯一性。本文以方膛电磁轨道炮为例,用有限元法和后向差分格式对方程组进行了求解,得到了轨道炮中电流密度的分布,以及电流和电枢速度的变化过程。(本文来源于《兵工学报》期刊2009年09期)

张洋[8](2008)在《叁维瞬态涡流场—电路—运动系统耦合问题的研究》一文中研究指出含有运动导体的叁维瞬态涡流场—电路—运动系统耦合问题是现代工业生产中经常遇到的一类复杂电磁场问题,目前对于该类问题的研究仍是国内外工程电磁场研究领域关心的难点问题。现有的理论分析方法计算精度较低而且求解时间冗长,因此需要加以改进;此外,以较高水平的理论分析为基础,研制并开发功能齐全、能够求解各种复杂电磁场问题的专业电磁场软件,对机电装置的优化设计和性能分析十分必要,具有重要的工程应用价值。为此,本文主要开展了如下几方面的研究工作。首先,在理论分析方面本文对于以下问题作了较深入的研究。1、非线性叁维瞬态涡流场问题的计算精度是本文研究的一个重点。本课题应用罚函数的形式在电磁场控制方程中并入规范条件,改善了节点矢量位函数零散度规范条件在离散情况下满足的情况。针对不同结构问题寻找罚因子最佳值的大小和选取方法,实现了对非线性叁维瞬态涡流场问题分析方法的改进。2、提出一种以磁链为耦合因子的叁维场—路直接耦合法,将节点矢量位函数与支路电流作为未知函数同时求解,并保持了代数方程组系数矩阵的对称性和稀疏性。3、对叁维运动电磁场问题求解方法的研究是本文的另一重点。首先,运动边界条件的处理是求解运动问题的关键,为提高前处理工作的效率并保持方程组系数矩阵的稀疏性和对称性,本文将插值运动边界法的理论分析由二维扩展到叁维,并首次应用于叁维瞬态场与运动系统耦合问题的求解;其次,推导了电磁场与机械运动两系统耦合问题的数学模型,为减少求解两系统方程时的耦合迭代次数,通过调整时步法中的时间步长实现了对迭代过程的简化。4、基于上述研究,提出了一种求解非线性叁维瞬态涡流场—电路—运动系统耦合问题的新方法。该方法在对材料非线性、外部电路以及运动等问题的求解过程中均考虑了如何保持方程组系数矩阵的对称性和稀疏性,以及求解效率等问题,提高了对含运动导体的瞬态电磁场问题的计算精度,缩短了计算时间。其次,在理论分析的基础之上,应用Fortran语言完成了计算机软件编制与实际问题的分析。使得较难求解的叁维瞬态涡流场与电路及运动系统耦合等复杂电磁场问题,应用本文的软件工具得到了很好的分析与计算。最后,设计并制作了一个可用来验证非线性叁维瞬态涡流场—电路—运动系统耦合问题分析方法的实验模型,并搭建了精度较高的测试系统。计算结果与实验结果基本相符,充分证明了本文所做理论研究工作的正确性以及软件的有效性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2008-06-30)

关海爽[9](2007)在《瞬态涡流场快速计算的小波算法》一文中研究指出在实际的工程计算中,由于瞬态涡流场的分布比较复杂,采用数值解法比用解析法更具有一定的优越性,且准确度较高。因此,研究一种通用快速的数值计算方法,对于科学研究和工程应用十分重要。本文主要研究了二维瞬态涡流场的数值计算问题。由于瞬态涡流场的计算与空间和时间都有关,所以不但要进行空间离散,还要进行时间离散。在空间离散上,本文以正交、紧支的Daubechies尺度函数作为基函数,根据小波变换中的多分辨分析理论,并按伽辽金有限元法的构造模式,对二维泊松方程中的矢量磁位和激励源进行展开,得到了小波-伽辽金有限元方程。根据给定问题的强加边界条件进行处理,可以唯一确定小波系数,从而得到整个场域的真实解。在时间离散上,本文首先给出了外部电路的等效电压方程,并将其与小波-伽辽金有限元方程联立,利用Crank-Nicolson法对瞬态问题进行了时间离散。在研究中,分别给出了关联系数在整数点和任意点的数值算法,以及Daubechies尺度函数在整数点、任意点和导数点的数值算法。最后,以一台300MW汽轮发电机为例,对空载发生叁相突然短路后的非线性瞬态过程进行仿真,并与有限元模型仿真结果相比较,证明本文方法的快速性。(本文来源于《辽宁工学院》期刊2007-03-01)

幸玲玲[10](2005)在《用时域有限元边界元耦合法计算叁维瞬态涡流场》一文中研究指出文中首次应用时域有限元-边界元耦合法(T-FEBEM) 研究了涡流检测中有限厚平板导体中含有窄裂缝时的瞬态涡流场。采用伽辽金加权余量法,推导出A-φ位函数的时域有限元-边界元耦合算法,讨论了确定时间步长的基本方法, 用不完全分解共轭梯度法(ICCG)求解线性方程组。研究了平板导体中不同深度裂缝的时域响应,并与频域有限元- 边界元耦合法(FEBEM)和付里叶变换方法所得结果进行了对比。计算结果表明,时域有限元-边界元耦合法效率更高,是一种求解瞬态开域涡流场的有效方法。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2005年19期)

瞬态涡流场论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

大容量发电机和联络变压器大都用在大型电站、核电站或重要线路的输送上,所以运行可靠性至关重要。随着变压器容量增大,运输条件及现场安装要求等条件限制原因,出现了铁心解体、压轭等特殊结构大型变压器,与一般变压器比较,该类变压器铁心内部磁场不平衡。准确计算这类变压器铁心磁场、空载损耗和结构件的杂散损耗从而避免局部过热,对于提高变压器运行的可靠性和保证电力系统的安全运行具有十分重要的意义。而随着容量和电压等级的提高,变压器的磁场和杂散损耗分布的不合理性而造成的局部损耗集中,是局部过热和运行故障的直接原因。因此,为保证大容量磁不平衡变压器的安全运行,提高运行可靠性,必须进行此类变压器产品性能、参数的深入研究,以提高大型磁不平衡电力变压器磁场、损耗的计算精度,来准确确定发热源,以避免铁心及结构件等局部过热的发生。为了准确计算变压器迭片铁心硅钢片中磁场、空载损耗及激磁电流的大小和分布,本文提出了考虑铁磁材料非线性各向异性电磁特性的瞬态场路耦合的计算方法。是在传统瞬态场路耦合计算方法的基础上做了改进,推导了在瞬态场路耦合下分别考虑铁磁材料的非线性各向同性和非线性各向异性电磁特性的二维、叁维有限元离散化公式,其中有限元离散化得出的非线性代数方程组采用牛顿-拉夫逊法求解,牛顿-拉夫逊法是求解非线性代数方程组的常用方法,应用该方法能够大大提高大型电力变压器磁场及损耗的计算精度。编制了考虑硅钢片迭片铁心非线性各向异性电磁特性的二维、叁维瞬态场路耦合的计算程序,为了验证所提出的计算方法和所编制的计算机程序的正确性,本文分别采用了TEAM问题10和TEAM问题21(P21-B模型、P21C-M1和P21C-M1的补充模型)进行了非线性各向同性和非线性各向异性自编程序的校验,并将该方法应用于大容量叁相五柱铁心解体结构变压器和铁轭压缩结构变压器铁心瞬态磁场的仿真计算,分析了叁相五柱铁心解体结构与叁相五柱铁心非解体结构变压器铁心瞬态磁场、空载损耗密度分布和激磁电流在随时间变化的区别和大小,对铁轭压缩结构变压器分别选取了四种不同铁轭最大片宽模型进行了铁轭中磁通密度及空载损耗的计算分析。并将以上两种铁心特殊结构变压器空载损耗、激磁电流等计算结果与试验结果进行对比分析,验证了所编程序的有效性和正确性。在线圈结构复杂的大型自耦电力变压器叁维漏磁场和结构件杂散损耗的计算中,由于线圈分别采用了两柱并联且旁柱激磁、调压结构和单相叁柱并联结构,对于这种线圈特殊结构变压器,采用传统方法(电路方法)计算线圈电流分配时,因其无法考虑磁路的不平衡,因此计算误差较大。本文针对这一问题,采取了叁维场路耦合方法来计算线圈的电流分配,通过准确的电流计算值来提高变压器结构件损耗和线圈短路阻抗等计算精度。并分别对大容量单相双柱并联且旁柱激磁调压结构的变压器和单相叁柱并联结构变压器进行线圈电流、阻抗和结构件涡流损耗的仿真计算。其中对单相叁柱并联结构变压器分析了油箱不同屏蔽方案时对线圈电流分配及阻抗的影响。采用小线圈法对线圈漏磁及结构件表面漏磁进行了测量及误差分析,最后将漏磁、损耗的计算结果与试验结果进行了对比分析,验证了本文研究成果的正确性和有效性。为以后更大容量特高压变压器提供设计依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

瞬态涡流场论文参考文献

[1].张宇娇,秦威南,董晓虎,郑永.抽水蓄能发电电动机叁维瞬态涡流场有限元分析[J].太原理工大学学报.2015

[2].康雅华.磁不平衡变压器瞬态涡流场场路耦合研究及磁场分析[D].沈阳工业大学.2014

[3].丁海波,朱占新.叁维瞬态涡流场迭片铁心磁场损耗计算的研究[J].科技创新与应用.2014

[4].范孟豹,曹丙花,杨雪锋.脉冲涡流检测瞬态涡流场的时域解析模型[J].物理学报.2010

[5].张雯,雷银照.平板导体上方倾斜圆形线圈的瞬态涡流场[J].无损检测.2010

[6].林庆华,栗保明.有限元/边界元耦合法计算电磁轨道炮叁维瞬态涡流场[J].南京理工大学学报(自然科学版).2010

[7].林庆华,栗保明.电磁轨道炮叁维瞬态涡流场的有限元建模与仿真[J].兵工学报.2009

[8].张洋.叁维瞬态涡流场—电路—运动系统耦合问题的研究[D].沈阳工业大学.2008

[9].关海爽.瞬态涡流场快速计算的小波算法[D].辽宁工学院.2007

[10].幸玲玲.用时域有限元边界元耦合法计算叁维瞬态涡流场[J].中国电机工程学报.2005

论文知识图

1 脉冲涡流检测瞬态涡流场的时域...2 阶跃电流激励下探头瞬态感应电压变化...3 瞬态涡流场分布线性瞬态涡流场的求解区域补偿筒瞬态涡流场仿真模型1 两层导电结构上方的探头线圈

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