基于多物理场的车载电缆终端应力及形变仿真分析

应力控制管是电缆终端中容易产生气隙缺陷的薄弱环节，为了探究温度突变时影响电缆终端内部应力和形变规律的因素，文中通过有限元分析软件构建了电—热—力耦合场仿真模型，研究电缆终端内部温度、应力及形变随环境温度改变的变化规律，同时选取应力控制管的弹性模量、热膨胀系数及泊松比作为研究对象，构建L16(43)正交测试，分析结果可得：温度变化时，应力控制管与半导体层及绝缘层的交界处形变量最大；弹性模量是主要影响应力的物理量，其次是泊松比，最后是热膨胀系数；当无法同时控制这3个物理量时，热膨胀系数低的优先级最高，其次再考虑弹性模量，最后应使泊松比接近0.5。该研究对于应力控制管的选型具有极强的指导意义和参考价值。     

温度对车载高压电缆终端局部放电特性的影响研究

电缆终端作为高速列车的一个重要设备,在接触网与列车之间的能量传递中起着重要作用。然而由电缆终端界面缺陷引起的局部放电,严重影响着电缆终端的绝缘性能与列车的行车安全。通过实验的方法,制作了含有不同长度气隙的电缆终端试验品,并在27.5 kV的电压条件下进行了实验,探究了不同缺陷长度的电缆终端在不同环境温度下的局部放电特性。结果表明,相同气隙长度的电缆终端在27.5 kV的电压条件下,其局部放电量随着环境温度呈现出先上升后下降的趋势。根据这一特性可以知道在一定的电压等级之下,电缆终端的放电量主要受温度影响,当超过某一温度后,由于温升导致的电缆终端内部压力变化成为影响局部放电量的主要因素,并且随着气隙长度的增加,同一温度下的局部放电起始电压呈现增加的趋势。     

大尺度风轮高精度CFD缩比模型构建及其分析

针对大功率风电机组气动分析过程中叶素动量（BEM）理论计算精度不高、三维计算流体力学（CFD）仿真分析计算时间长的问题，以某5 MW风电叶片翼型数据为参考，分析不同风轮尺度下BEM与CFD的计算精度和效率；基于几何相似、运动相似和动力相似理论，推导缩比模型与原型之间的几何、运动、力学参数的比例关系，比较不同几何比例尺下风电叶片的气动性能；以几何比例尺为参考，建立大尺度风轮高精度缩比模型，分析多种工况下缩比模型CFD仿真的计算精度与效率。研究结果表明：风轮尺度越大，CFD与BEM分析的结果相对差值越大，多种工况下大尺度风轮缩比模型气动性能基本与原型保持一致，但计算效率获得大幅提升。