三维应力边界元法的数值处理及其应用

以三维应力边界元法为例说明了边界元法的数值处理特点,给出了正方体和导叶的计算结果。     

边界元法在超高压变压器电场计算中的应用分析

对超高压电力变压器主绝缘电场和油纸交界面电场强度进行了数值分析。     

用混合有限元和边界元法求解圆筒型直线异步电机的稳态特性

用混合有限元和直接边界元法计算了圆筒型直线异步电机的稳态运行特性。电机的初级和次级场域用有限元法分析,空气隙场域用边界元法分析,同时考虑了铁心的饱和、涡流效应以及齿槽效应的影响。计算结果与实验结果吻合较好。     

磁流体发电超导磁体的磁场与应力分析

大型MHD磁体是由鞍型超导线圈、不锈钢芯筒、玻璃钢填充体、层间绝缘绑扎带和扁钢带等组成的非均匀不连续体。本文针对二维简化模型,用有限元边界元耦合方法计算了二维磁场,得到了磁体力的分布。然后对磁体进行了有限元应力分析,考虑了层间的周向滑移和径向分离。所得结果对磁体设计具有实际意义,该方法对其它强磁体的设计也具有参考价值。     

用声弹性法对平面应力场进行应力分析的研究

本文利用纵波及横波的声速改变与平面应力状态主应力和及主应力差成比例的原理,对热套圆盘预制的平面应力场进行了声弹性试验应力分析。并将试验结果与理论计算结果作了比较,同时还针对声弹性法目前存在的主要问题提出了改进意见。     

多介质工频电场分析的快速多极子边界元法

针对变电站关键设备工频电场计算存在计算效率低的问题,结合快速多极子法和边界元模拟电荷法提出一种快速计算多介质工频电场分布的方法.根据边界元模拟电荷法基本原理建立变电站关键设备工频电场计算模型.利用快速多极子法可以加速矩阵与向量乘积效率的特点,得到提高多介质工频电场分布的快速算法.并应用该方法具体计算500kV变电站中开关场内刀闸周围的电场分布.结果表明:快速多极子边界元模拟电荷法的计算结果与积分工程软件的仿真结果的最大相对误差为8.1%.在满足工程误差允许前提下,该方法相对于传统边界元模拟电荷法运算速度快、内存消耗少、计算精确度高,适合于求解大尺度多未知量、多自由度的工频电场计算问题.     

应用改进的快速边界搜索法对Y系列电机进行节材优化

本文结合电机设计的实际,对快速边界搜索法进行了研究改进.针对某些离散变量对目标函数和约束函数起决定性影响这一具体特点,提出了检查潜在好点的算法,从而形成了新的优化软件,本文对Y系列三相鼠笼式异步电动机按系列设计原则进行节材优化计算,结果令人满意.实算证明,算法是有效的,具有工程实用价值.     

SF6断路器断口附近三维电场的边界元分析

运用边界元法对罐式ＳＦ６ 断路器的三维电场进行了数值计算,在计算中对比较复杂的场域应用了分域处理技术,考虑了并联电容器组对电场分布的影响,绘制并分析了断路器不同三维剖面的计算结果     

结合矩量法和边界元法的综合接地算法研究

为解决复杂土壤条件下接地系统参数计算问题,结合矩量法和边界元法,提出了一种可计算土壤中含有不同电阻率媒质模型的新型接地数值算法。该算法在分层土壤模型计算方法基础上,将土壤中不同电阻率媒质表面进行块状剖分,通过计算每块边界单元的电荷量分析其对地下电场以及接地系统泄漏电流分步的影响。该方法弥补了目前接地计算方法只能处理分层土壤模型的缺点,可对既分层又分块的土壤模型进行计算。同时通过两个接地极模型的计算,证明了该方法的可行,并通过其计算结果与经典文献中计算结果以及实测结果的比较说明该方法的正确性。     

二维静电场边界元法的积分精度问题

基于笔者开发的二维边界元计算软件 ,研究了二维开域静电场边界元法中高斯积分的精度问题 ,分析了影响该积分精度的相关因素———距离、角度、单元尺寸和高斯积分点个数等 ,通过程序计算和数据分析 ,得出了上述因素对积分精度的影响 ,提出了达到高积分精度的积分判据 ,为以后的二维开域静电场边界元法计算提出了参考依据     

两种小型变压器油箱的有限元分析及优化设计

建立了两种小型变压器油箱的有限元模型,并对其强度和刚度进行了分析.引入了优化设计,对油箱钢板的厚度和加强铁的尺寸进行了优化设计.     

使用表面回应法与群集分析优化IGBT特性

近年来电力电子正朝向高电压、高电流及低切换损失方向迈进，而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在功率组件市场上更是占有重要的一席之地。但受限于组件晶闸管结构(Thyristor Structure)及组件本身之阻抗，故IGBT击穿电压及功率消耗常备受限制。因此如何提高耐压，同时降低组件本身之阻抗，避免组件提早击穿烧毁，便成为一重要课题，而本研究将提出如何应用表面回应方法 (Response Surface Method， RSM)，配合实验设计(Design of Experiment， DOE)及群集分析法(Cluster Analysis)，建构出一套组件实用的数值建模及分析流程，以利于分析如何抑制IGBT组件提前击穿，同时降低组件本身导通电阻。另外，本研究方法，有别于以往组件建模方法，藉由群集分析的加入，使吾人在分析问题上，更能察觉组件关键因子。     

可靠性成本/效益精益化方法在配电网规划中的应用

对中压配电网供电可靠性的成本、效益进行了剖析,提出了可靠性成本/效益精益化分析方法。将传统的可靠性边际成本曲线按照不同优化措施进行分解,从而得到为实现某一设定的可靠率而采用的最经济、合理的优化方案。应用该方法对南京市4个典型区域在"十二五"期间的配电网规划项目进行评估、优化,得到优化方案,取得了明显的经济效益。     

冲击负荷变压器噪声异常分析与优化设计

以大连马场220kV变电站为例,分别对一号主变高低压侧电压畸变率、闪变电压和谐波电流进行了测试,以测试结果为依据对一号主变噪声异常现象进行了分析,从而确定了主变产生异常噪声的原因,并从制造工艺和结构设计方面提出了抑制噪声的具体措施.     

一种低存储迭代伽辽金间接边界元方法与其在有界波发生器设计中的应用

为了克服间接边界元方法的存储要求高、求解速度慢的问题,提出了一种低存储要求迭代求解的间接边界元求解方法。采用Galerkin方法获得间接边界元方程组的系数,根据物理耦合程度的差异,构造方程组的求解格式。对于空间距离较远的单元,在迭代中直接计算耦合系数。由于不存储这些单元对应的系数,可将方程组的存储从O(N2)降低至O(N)。该方法应用于有界波模拟发生器的电容计算中,数值算例表明:该方法可有效提高设计效率和阻抗匹配的准确性。从理论上讲,该方法实质上是一种基于物理耦合的预条件技术的应用,因此,其可推广应用到电磁场数值计算涉及满阵求解的场合。