基于真空断路器预击穿特性的海上风电场集电网合闸暂态过电压仿真研究

海上风电场中压电缆集电系统真空断路器在闭合空载变压器操作中,真空断路器预击穿会在机端变压器的高压侧产生暂态过电压,该过电压与电缆作用产生高频振荡过电压将对变压器绝缘产生损坏。文中研究真空断路器预击穿产生高频暂态过电压的机理,在PSCAD/EMTDC暂态分析软件上搭建真空断路器预击穿现象的自定义模型,并将此模型应用于简化的海上风电场中压电缆集电系统模型,研究合闸初相角、电缆长度和机端变压器位置对暂态过电压的影响。仿真结果表明机端变压器位于机舱且合闸初相角为15°过电压陡度最大,在机端变压器加装扼流线圈和并联小电容的过电压保护装置后,暂态过电压陡度得到了明显的抑制。     

风积沙混凝土早期自收缩变形的影响因素研究及数值模拟

为探讨水胶比、砂率及粉煤灰掺量变化对风积沙混凝土早期自收缩变形的影响,采用非接触式混凝土收缩变形测定方法测定不同水胶比、不同砂率、不同粉煤灰掺量下的风积沙混凝土3d内的自收缩,得到表征风积沙混凝土早期自收缩变形规律的收缩率曲线,并利用压汞法测定其微观结构.结果表明,水胶比变化对风积沙混凝土的早期自收缩变形的影响最大,砂率次之,粉煤灰最小;考虑了水胶比(砂率、粉煤灰)的影响下建立了风积沙混凝土自收缩变形规律的数值模型.     

风积沙水泥基混凝土的工程应用与耐久性能研究现状

全球"沙漠化"与生存环境的不断恶化;人类基础设施建设的加快与规模的增加,以硅酸盐水泥为主要胶凝材料的混凝土用量的不断消耗,造成自然分布严重不均的天然砂资源的日趋枯竭,人工砂的大量使用反过来又会严重的污染环境与增加使用成本;大量已建或将要建于海洋环境、高海拔干旱和半干旱地区、寒冷区、盐渍土地区、除冰盐环境、腐蚀工业环境、盐湖地区的混凝土结构工程在经历了一二十年的使用期后,由于混凝土耐久性能劣化而导致混凝土的开裂和破坏、钢筋的锈蚀,严重者甚至退出工作而不得不提前拆除,造成了严重的后果.作者经过大量的调研工作,了解用沙漠沙作为细骨料拌制的混凝土在工程上的应用现状以及在环境恶劣地区的耐久性能研究现状.能为沙漠沙广泛应用于混凝土结构工程,尤其是能适应恶劣环境条件下的混凝土工程提供基础研究数据与资料.     

冻融循环次数与风积沙掺量对混凝土氯离子扩散的影响

用储量丰富的风积沙部分或全部代替普通河砂制备了风积沙混凝土,采用加速试验并通过化学分析方法测试了在氯盐腐蚀环境下遭受冻融的不同风积沙替代量(0、20%、40%、60%、80%、100%)混凝土的氯离子浓度,计算了风积沙混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数,并借助X射线衍射分析(XRD)对试验样品进行物相分析.结果表明,在氯盐环境下遭受冻融的风积沙混凝土自由氯离子浓度随冻融次数增加逐渐增加,氯离子结合表现为Langmuir非线性吸附,并引入结合能力系数k来表征风积沙混凝土的氯离子结合能力;随着冻融次数的增加,不同风积沙掺量混凝土的氯离子扩散系数逐渐减小,75次冻融后混凝土的氯离子扩散系数随风积沙替代量的影响较小,冻融循环次数与风积沙替代量对混凝土氯离子扩散系数的影响存在耦合关系.     

纳米压痕在水泥基材料微观结构与力学性能研究中的应用

纳米压痕测试结果是材料微观力学性能本质属性的体现.本文简述了水泥基材料中应用纳米压痕技术的测试要求,揭示了水化浆体中各物相的微观结构与力学性能,尤其对水化硅酸钙(C-S-H)凝胶在纳米尺度的结构特征与力学性能进行了重点分析.同时利用纳米压痕在界面区微结构特征测试方面的优势,介绍了不同组分水泥基材料界面区的微观力学性能差异.另外概述了水泥基材料中加入矿物细掺料、纳米材料后C-S-H的变化规律,这为后续纳米压痕在水泥基材料微观力学性能研究、宏观性能优化等方面提供参考和依据.     

ANSYS软件在钢框架结构分析中前处理系统的二次开发研究

利用VB6·0及ANSYS软件提供的二次开发工具ANSYS Parameter Design Language(APDL),针对AN-SYS前处理模块开发出具有良好用户界面的钢框架结构有限元前处理系统。通过实例说明了程序的运行情况良好,大大减小了ANSYS前处理的工作量。     

风积沙混凝土收缩变形的试验研究

本文选取内蒙古库布齐沙漠的风积沙进行风积沙混凝土的收缩变形试验研究.为了探讨风积沙掺量对混凝土收缩变形的影响,按照实验室配合比,将搅拌好的混凝土制成100 mm× 100 mm× 515 mm的棱柱体试件.在自然养护条件下,采用非接触式混凝土收缩变形测定方法试验不同风积沙掺量下3d内的收缩变形,同时进行无侧限抗压强度与劈裂强度试验,得到表征风积沙混凝土收缩变形规律的收缩率曲线.结果表明,随着风积沙掺量的增加,风积沙混凝土的收缩变形逐渐增大.     

风积沙混凝土的碳化试验研究与预测

用风积沙(沙漠沙)部分或全部替代普通河砂拌制混凝土具有重大的社会与经济效益.沙漠地区环境气候条件十分恶劣,研究风积沙混凝土在复杂环境下的耐久性能意义重大.设计制作了不同风积沙掺量(0、20％、40％、60％、80％、100％)的混凝土试块,并标准养护28 d,研究在实验室加速碳化3 d、7 d、14 d、21 d和28 d后的碳化规律.运用MATLAB拟合得到了风积沙混凝土的CO2扩散系数随风积沙掺量变化的数学表达式,并建立了以风积沙掺量为主要参数的碳化深度预测模型.模型的建立为风积沙混凝土在沙漠及周边区域的推广应用提供重要的参考.     

寒旱-盐渍土环境下风积沙混凝土的制备及性能研究

针对沙漠腹地与近沙漠区农业工程、基础设施建设原材料短缺、服役环境差、混凝土耐久性能差等问题，采用西部寒旱-盐渍地区的风积沙为原材料制备了C25风积沙混凝土（ASC），得到了最优配合比，并基于微观分析研究了盐冻、干湿循环耦合作用下ASC的耐久性能。结果表明：随着风积沙掺量从0增加到100%,ASC的损伤速度越慢，其抗盐冻、干湿循环耦合作用的能力也越好；高掺量（≥60%）ASC试件抗盐冻、干湿循环耦合作用的性能良好；高掺量ASC在寒旱-盐渍土地区道路与水利工程中具有较好的适用性。