EAST阻性换热器多物理场耦合模拟计算

阻性换热器是EAST高温超导(HTS)电流引线的重要组成部分,目前有三头螺旋翅片和叠片两种结构形式,为了比较这两种阻性换热器的优劣,对它们的热工水力性能进行了多物理场耦合模拟计算,计算结果表明:两种阻性换热器在换热性能方面基本相当,均可满足快速换热的要求,但叠片换热器的流动阻力远小于三头螺旋翅片换热器的。实际运行过程中,三头螺旋翅片换热器中氮冷却回路的压力控制较为困难,经常需人工调节控制阀阀门,而叠片换热器中氮冷却回路的压力控制则较为简单,不需经常调节。因此,叠片式结构较三头螺旋翅片式结构更适合应用在EAST阻性换热器中。     

管内气体侧扭带阻力特性及强化传热特性

利用Pro/e软件建模得到扭带模型,采用Fluent软件对换热管内的流场进行模拟,研究了扭率(Y)分别为12.0,8.5,5.0的扭带在管内的阻力特性和强化传热特性。实验结果表明,选择网格数为8.13×106的扭带模型较适宜。插入扭带管的管内压降大于光管的管内压降,随雷诺数(Re)的增大,管内压降增大,且Y越小管内压降越大。插入扭带后,随Y的减小,达西摩擦因子(λ)不断增大。Y越小,管内流体的二次流流速越大,温度场与速度场协同的程度更好,换热效果得到强化。所建立的拟合曲线λ=3.328Re-0.286Y-0.394和Nu=0.115 4Re0.707 7Pr0.333Y-0.078 75(Nu为努赛尔数,Pr为普朗特数)拟合度高,利用λ,Nu,Re,Y关联式可进行扭带选型。     

纯环氧酸酐树脂体系配套用国产少胶粉云母带的性能研究

主要对国产含促进剂少胶粉云母带DECJX的电气绝缘性及包扎工艺性等方面进行研究,采用该云母带制作试验定子线圈,并对定子线圈的各项性能进行测试分析。结果表明:该国产含促进剂少胶粉云母带DECJX的各项性能均达到国外同类产品的技术指标要求,生产的定子线圈各项性能优异,可逐步在高压交流电机上推广应用。     

高温超导变压器关键技术

由于超导材料的无阻载流特性,其在超导电缆、超导限流器、超导变压器、超导储能、超导电机等超导电力装置中的应用引起人们极大兴趣。其中超导变压器具有体积小、重量轻、损耗低、无火灾隐患、无环境污染和低漏抗等特点。简要介绍了高温超导变压器基本结构,重点介绍了变压器研发过程中的关键技术问题,包括液氮和气氮低温绝缘特性、超导绕组损耗分析、电流引线设计、非金属低温容器设计等,为高温超导变压器的研发提供有用的参考。     

高温超导变压器研发进展综述

与传统常规变压器相比,超导变压器具有很多优势,如体积小、重量轻、损耗低、无污染火灾隐患等。近十几年来,随着高温超导线材取得重要的研究进展,国际上相继开展了高温超导变压器的研发,已有三台样机成功地完成了挂网试验。简要介绍了近年来国内外高温超导变压器（包括电力变压器和机车变压器）的研发情况以及近期几个基于第二代高温超导线材的高温超导变压器项目,并指出随着高温超导线材的技术发展,限流变压器的研究值得关注。     

流延工艺对BSZT-0.02MgO陶瓷微结构和性能的影响

采用溶胶凝胶法制备BSZT陶瓷粉,将Mg O粉体以2%摩尔比固相法掺入BSZT陶瓷粉中,研究不同流延工艺对Ba0.3Sr0.7Zr0.18Ti0.82O3(BSZT)-0.02Mg O陶瓷微结构和电学性能的影响。研究结果表明,适当的烧结温度和优化的流延成型工艺能有效改善陶瓷的电学性能,提高击穿强度和储能密度,本实验击穿强度达到233.33 k V/cm,储能密度达到1.539×106Jm-3。     

一种新型H级少胶粉云母带的研制

该H级少胶粉云母带采用改性环氧树脂为胶粘剂,无碱玻璃布浸渍树脂后先后分别复合粉云母纸和聚酰亚胺薄膜(耐电晕处理或不耐电晕处理),经烘焙、收卷、分切、包装而成的一种电机主绝缘材料。探讨了该材料的常规电气性能及与不同类型的浸渍树脂配套绝缘性。     

通海系统管路阻尼处理降噪技术研究

机械设备通过管路系统产生的辐射噪声是合成潜艇总噪声的重要来源之一,随着浮筏装置的广泛应用,机械设备通过机脚、基座引起的振动噪声已得到较好的控制,同时原来被掩盖的管路系统引起的振动噪声逐渐突出。通过在管壁外敷设阻尼结构吸收并耗散振动能量是降低管路系统振动噪声的有效方法之一。通过对通海系统管路敷设阻尼胶带的插入损失进行了理论分析和试验研究,结果表明,管路表面敷设阻尼胶带能有效降低沿管路传递的振动,对于降低沿管路传播的振动噪声从而增强舰船的隐蔽性具有重要意义。     

A nontrivial factor in determining current distribution in an ac HTS cable-proximity effect

A superconductor has zero resistance at the superconducting state. This unique property creates many exceptional phenomena, of which some are known and the others are not. Our experiments with multilayer high temperature superconductor (HTS) cable samples revealed a new phenomenon that alternating current had a tendency to flow in the inner and outer layers of the cables. We attribute the cause of this phenomenon to the electromagnetic interaction in an infinite electrical conductivity medium and term it su...     

Study of shunt type SFCL equipped with electromagnetic repulsion switch for large capacity

Using a high‐temperature superconductor, we constructed and tested a model Superconducting Fault Current Limiter (SFCL). The SFCL that we proposed has a vacuum interrupter with electromagnetic repulsion mechanism. We set out to construct a high‐voltage‐class SFCL. We produced an electromagnetic repulsion switch equipped with a 24‐kV vacuum interrupter (VI). However, the opening speed becomes slower, because the larger vacuum interrupter needs a heavier‐weight contact. For this reason, the current which flows in a superconductor may not be interruptible within a half cycle of current. In order to solve this problem, it is necessary to change the design of the coil connected in parallel and to strengthen the electromagnetic repulsion force at the time of opening the vacuum interrupter. Thus, the design of the coil was changed, and in order to examine whether the problem is solvable, a current limiting test was conducted. We carried out a current limiting test using second‐generation (2G) HTS wire. The element used in this experiment has a stainless steel stabilizer on both sides of the wire. In the experiment we succeeded in interrupting the current of a superconductor within a half cycle. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 173(4): 20–27, 2010; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21039