电缆仿心检测中的场数值模拟及参数研究

在电缆偏心电涡流检测中的无限区域电磁场中，设定一圆形虚拟边界将无限区域分裂为有限区域和无限区域，并在有限区域内运用有限元法（FEM），在无限区域内运用边界元法（BEM），在虚拟国界上场量采用直接耦合方法，进行了数值计算，并得出了电磁场的分布及其探头参数对线圈电感和电缆涡流损耗的影响。     

电缆偏心检测系统中偏心传感器性能的研究

为了研究电涡流式电缆偏心检测系统中的偏心传感器性能,依据电涡流测距原理,利用PC机和以单片机为核心的数据采集器,研制了电缆偏心检测的静态实验系统,并进行了静态运行实验．结果表明,在保证偏心传感器稳定的条件下,工作频率要尽量高;用同样的偏心传感器探头检测时,检测灵敏度随着电缆线芯直径的增大而变高;保持传感器探头尺寸不变,只改变线圈匝数对检测灵敏度影响甚微．     

电磁场数值分析方法

文中介绍电磁场分析的重要方法一电磁场数值计算方法。在描述数值计算方法时将一个连续场域离散化有限个区域，对电磁场的微分方程或积分程等效为代数方程进行求解。并简化计算过程然后对这几种不同的电磁场数值计算的方法的优点和不足进行了总结。     

电涡流式电缆偏心在线检测系统的研制

针对电缆生产中出现的电缆偏心检测问题,依据电涡流无损检测原理,利用AT89C52单片机和PC机,研制了电缆偏心在线检测系统．该系统可识别电缆线芯在绝缘层中周向24个方向上的位置信息,以此拟合出偏心量和偏心方向,在PC机显示器上以图文方式显示检测结果．静态实验表明,对于线径大于1mm的电缆,偏心量检测误差度达到0．05mm,满足了在线检测实时、准确的要求。     

纵向三层土壤中的电流场计算

提出了纵向三层土壤中电流场的计算模型，并通过求解拉普拉斯方程，推导出该模型中电流场计算公式。据此，可以用边界元法计算该模型中任意方式埋设的接地网的接地电阻及空间中任意一点的电位。计算方法对于大型水电站接地网设计具有参考价值。     

纵向三层土壤中的电流场计算

提出了纵向三层土壤中电流场的计算模型，并通过求解拉普拉斯方程，推导出该模型中电流场计算公式．据此，可以用边界元法计算该模型中任意方式埋设的接地网的接地电阻及空间中任意一点的电位．计算方法对于大型水电站接地网设计具有参考价值     

有限元法及边界元法在内燃机热负荷研究中的应用

本文将采用有限元法与边界元法对内燃机受热零件的热负荷进行计算,并用实测温度校核,结果表明这两种方法在适当选择换热边界条件时,均具有较高的精度。文中还对这两种方法在传热问题中应用的优缺点进行了比较。     

偏心异径管应力的有限元数值分析

本文对某化工企业高温高压蒸汽管线上的偏心异径管进行了有限元数值分析，所得的最大应力点与工厂的实际失效部位吻合，为管线的寻优布管及变幅值疲劳研究提供了可靠的依据。     

车轴感应淬火温度场的数值模拟研究

应用感应加热理论,引入复矢量磁位建立了感应加热淬火电磁场、温度场的有限元分析模型。运用通用有限元分析软件ANSYS对感应加热淬火温度场进行了数值模拟。结果表明,数值模拟结果与工程实际应用工况基本一致。     

偏心方圆节扩散管数值模拟

采用ANSYS Fluent对底部相切的偏心方圆节扩散管进行数值模拟。试验数据验证数值模型的准确性。比较同心方圆节与偏心方圆节流场的差异,探究扩散管长度对流场的影响,通过添加导向板对高扩散角的偏心方圆节进行优化。模拟结果表明,偏心方圆节扩散管长度与烟道总压降和流场均匀性呈非线性关系,增大扩散管长可降低局部损失。高扩散角的偏心方圆节添加导向板可降低管道局部损失,提高流场均匀性。     

用边界元法解电磁位场的边值问题

本文采用边界元法求解电磁位场的边值问题,简便、精确,易于处理不均匀和复杂的结构,并且对无界区域不需要某些附加条件,为工程应用提供了一条有效途径。     

电磁场数值分析中的B样条有限元法

本文基于变分原理和B样条函数理论的应用,以矩形单元上的B样条函数作为形状函数,构造了B样条有限元法,为规则场域中电磁场分析计算问题提供了一种理想的数值计算方法。本法与通常的有限元法相比,不仅可得更高精度的位函数数值解,而且基函数的一阶导数连续,使场量计算精度也相当理想。此外,计算量和所需计算机内存容量都显著减少。文中,在不同媒质交界处,成功地引用B样条重节点理论,解决了多种媒质场域内电磁场求解问题。同时,还采用变形的B样条函数基解决了强加边界条件的处理问题。本文提供的方法通过典型示例的解析解予以验证。     

电磁场有限元分析的快速数值方法研究

有限元理论及技术对于求解大规模有限元方程至关重要的快速算法研究尚存许多问题.提出了一种目标区域定位算法并与波阵法联合使用的新数值技术,分析了新算法的原理及其在非线性条件下的应用.阐述了在磁矢量(MVP)有限元中的实现,最后给出计算实例.结果表明,采用新方法可以节约大量计算机资源,是一种鲁棒性较好的数值技术,对大规模电磁场数值计算也有良好的应用前景.     

T型接头激光焊接的温度场和应力场的数值模拟

基于SYSWELD的焊接分析功能,采用有限元方法研究激光动态焊接过程中温度场、应力场、应变场的变化情况,应用SYSWELD软件的校正工具对三维高斯热源进行校核.考虑各相的热物理性能参数与温度的非线性关系,建立焊接过程的数学模型和物理模型,以不锈钢X5CrNi1810为例,对T型接头进行三维动态模拟.结果表明:随焊接速度的减小,热循环在高温时刻停留时间增加,冷却速度减慢;随着远离起始端距离的增加拉应力值逐渐减小转变为压应力,最后趋向零.     

瞬变电磁法三维模拟计算研究进展

瞬变电磁法应用于矿产资源、环境工程等领域。目前主流的瞬变电磁三维正演模拟方法包括积分方程法、有限差分法、有限体积法和有限元法。随着观测环境的复杂化以及探测精度要求的提高,有必要研究瞬变电磁法高精度三维模拟计算,以便推动数据处理解释方法的进步。本文系统介绍了瞬变电磁三维正演计算研究进展,分析了准静态差分方程的构建和发射源的加载及边界的处理等有限差分法的关键技术,厘定出空间和时间离散以及大型线性方程组的求解等有限元法的难题。瞬变电磁数值模拟今后的发展方向是深入开展近源情况下受场源效应、复杂地形、极化效应等影响的三维模拟,以及特殊场情况下的多源多分量响应计算,为瞬变电磁法精细探测提供理论支撑。     

电磁场非均匀正交各向异性媒质中的有限元法

针对非均匀正交各向异性媒质中的电磁场问题，给出了相应的约束方程和定解条件；对边值问题及其变分问题的等价性进行了证明。在此基础上建立了相应的有限元方程，并用非均匀正交各向异性媒质中的有限元方程进行了编程计算。     

方锭电磁铸造过程中磁场三维分布的数值模拟研究

利用互感耦合电路模型，对方锭电磁铸造过程中磁场三维分布进行了数值模拟研究，为指铸造工艺的改进和结晶器优化设计提供参考。     

电磁场计算边界元方法中的奇异积分求解

边界元方法是电磁场数值计算中的有效方法之一。然而，边界元方法中的奇异积分求解在三维场计算中显得非常困难。目前，一般采用数值计算近似处理的方法，它难以得到精确计算结果。本文给出了采用场强矢量计算三维电磁场边界元方程中奇异积分的分析解，是在线性三角形单元的基础上得出的。分析解的获得使相应的奇异积分值可以精确地得到，从而大大提高了边界元方法的计算精度。     

电磁场无单元Galerkin方法中几个关键问题的研究

无单元Galerkin方法作为一种新的数值计算方法,只需节点信息,不需单元信息,从而摆脱了单元的限制,可用于有限元法不能有效解决的工程电磁场问题,如薄板问题、小气隙问题、运动线圈问题等．本文对无单元Galerkin方法的一些关键问题进行了研究,如强加边界条件的处理问题、介质交界面条件的处理问题、权函数的选取问题等,并给出了相关算例．