矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器的设计

矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器是高功率微波测试系统中的关键组件.针对这一问题,本文首先建立了模式转换器的N端口波导结全波分析模型,然后计算了模式转换器的反射系数.给出一种优化设计方法.最后,优化设计了一个X波段的矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器,其结构紧凑,反射系数小且电场极化为垂直方向.测量结果与仿真结果吻合良好,证明了设计方法的可行性.     

不同倾角正断层附近应力分布规律数值模拟研究

查明不同倾角正断层附近应力分布规律对瓦斯分布规律预测、煤与瓦斯突出预测具有重要的参考价值。以鹤壁四矿31052采煤工作面内不同倾角正断层参数为基础,结合实验室岩石力学测试,构建了正断层地质模型;借助ANSYS有限元模拟软件对不同倾角(30、45、60°)正断层附近的应力分布进行模拟。结果表明:煤厚7.5 m、断层垂向高度50 m、断层倾角45°时,断层端部的应力集中程度最高,断层附近煤岩体破碎严重;工作面前方距断层40 m左右范围应力"释放区、集中区、正常区"三区界限较明显。断层长度、煤厚取值不同时,断层端部应力集中程度会发生变化。煤厚和工作面距断层距离对断层附近横向上应力变化有重要影响,断层垂向高度和断层倾角对断层附近纵向上应力变化有重要影响。     

基于Maxwell 2D的开关磁阻电机特性仿真研究

采用Ansoft公司的RMxprt和Maxwell模块建立了开关磁阻电机的二维模型,并对其进行了有限元分析,并得到了开关磁阻电机运行时的转矩、电流、功率等特性曲线,并且通过不同的导通角的比较找到了电机运行时转矩脉动较小的控制角,这些工作为电机的实际运行控制提供了依据。     

提高双馈发电机效率方法的研究

针对如何提高双馈发电机效率的问题,给出了采用转子斜槽及定子加装磁性槽楔的解决方法,利用有限元方法对双馈发电机模型进行了有限元仿真得到分析数据,结合对比实验数据,验证了该方法能有效提高双馈发电机的运行效率。     

基于Ansoft的新型磁阻式旋转变压器的设计及优化

介绍了新型磁阻式旋转变压器的的基本结构和工作原理,给出了定子激磁绕组和输出绕组的的分布方式,分析了正弦绕组和凸极转子的设计方法。通过Ansoft/Maxwell有限元仿真分析软件对所设计的磁阻式旋转变压器进行了分析,得到了旋转变压器的仿真输出参数,进行了样机制作并对其完成了测试,通过测试结果和仿真分析结果的对比,验证了设计方案的正确性和可行性,为新型磁阻式旋转变压器的设计提供了设计依据。     

冲压焊接铝车毂用合金研究

在对冲压焊接铝合金车毂进行结构强度有限元分析的基础上 ,对Al-Zn -Mg系合金的热处理工艺及焊后性能进行了相关试验。试验结果表明 ,上述合金能满足冲压焊接铝合金车毂的使用要求。     

XZ-1400上悬式离心机主轴的应力分析与结构优化

为了解决上悬式离心机主轴经常因断裂导致的机器故障问题,运用有限元分析法对主轴进行静力学分析。结果表明,该轴因集中应力过高造成疲劳损坏。根据分析结果对结构进行改进与校核。改进后的结构满足强度和刚度要求,提高了主轴的力学性能;同时分析所得数据可为设备的升级和进一步改进提供参考。     

材料成形计算机模拟中的参数化有限元法

在分析常规有限元法在材料成形模拟中的不足的基础上，提出了参数化有限元分析的概念，阐述了其基本任务，基本过程，实现方法和进行参数化有限元分析的技术要点。针对方孔翻边问题进行了编程式参数化有限元法研究，其结果与现有文献试验结果基本吻合，针对方盒拉深中的坯料形状优化问题进行了交互式参数化有限元法研究，其结果与现有文献试验结果基本吻合。研究表明，提出的参数化有限法实用，可行，为材料成形计算机模拟探索出一种高效快捷、实用的新方法。     

Vector-potential finite-element formulations for two-dimensional resistive magnetohydrodynamics

Vector-potential formulations are attractive for electromagnetic problems in two dimensions, since they reduce both the number and complexity of equations, particularly in coupled systems, such as magnetohydrodynamics (MHD). In this paper, we consider the finite-element formulation of a vector-potential model of two-dimensional resistive MHD. Existence and uniqueness are considered separately for the continuum nonlinear equations and the discretized and linearized form that arises from Newton’s method applied to a modified system. Under some conditions, we prove that the solutions of the original and modified weak forms are the same, allowing us to prove convergence of the discretization and well-posedness of the nonlinear iteration near a solution.     

3D simulation of AC loss in a twisted multi-filamentary superconducting wire

In the AC loss simulation, it is a huge challenge to model the twisted wire at the filament level, due to the complex structure as well as long-time computation consumption. In this paper, we use 3D finite-element method based on H-formulation to study the AC loss in a twisted superconducting wire. The wire is treated as a homogenous material with the anisotropic conductivity in the filament region. We quantitatively simulate the AC loss induced by the AC transport current and magnetic field profile, and the effect of the twist pitch on the AC loss. In the case of AC transport current, larger pitch length leads to higher loss, and the pitch length effect is contrary to the case of applied magnetic field. The influences of the magnetic field direction and non-uniform current distribution subjected to the strand bending are also investigated. It is observed that, the transverse magnetic field has a more significant influence on the AC loss than the longitudinal magnetic field. The non-uniform current distribution can result in a higher AC loss, compared to a corresponding uniform current distribution.