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高压直流输电系统处于单极大地回线运行方式时,有很大的直流电流通过直流接地极流入大地,这将造成接地极本身及附近输电杆塔接地网的腐蚀。在理论分析接地极和杆塔接地网电磁场的基础上,应用有限元分析软件COMSOL Multiphysics,以德宝直流输电工程千阳接地极为例,建立了多层大地土壤结构下的直流接地极和杆塔接地网数值模型,添加相关边界条件,进行网格划分处理,计算分析了接地极地表电位分布规律,并对杆塔接地网附近电位及泄漏电流密度进行了研究,结果发现:接地极地表电位沿径向距离逐渐降低;杆塔接地网本体上的电位最高,接地网的射线末端泄漏电流密度最大,射线首端的泄漏电流密度最小,接地网矩形与射线的连接处电流密度有突变。该研究对掌握直流接地极及杆塔接地网周围电场分布情况和腐蚀规律,具有重要的意义。 相似文献
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For the blind calculation of the International Collaborative Standard Problem (ICSP) experiment on heavy water reactor moderator subcooling requirements, the COMSOL Multiphysics code is used to simulate plastic deformation of a pressure tube (PT) as a result of the interaction of stress and temperature. It is shown that the thermal stress model of COMSOL is compatible to simulate the multiple heat transfers (including the radiation heat transfer and heat conduction) and stress strain in the simplified two-dimensional problem. The benchmark test result for radiation heat transfer is in good agreement with the analytical solution for the concentric configuration of PT and calandria tube (CT). Since the original strain model of COMSOL only considers an elastic deformation with thermal expansion coefficient, the PT/CT contact cannot be predicted in the ICSP. Therefore, the plastic deformation model by the Shewfelt and Godin, widely used in the fuel channel analysis of CANadian Deuterium Uranium (CANDU) reactor, is implemented to the strain equation of COMSOL. The heat-up of PT, the strain rate, and the contact time of the PT/CT are calculated with the boundary conditions (BCs) given for blind calculation of the ICSP experiment.
The result shows a sudden expansion of the inner concentric PT within a few milliseconds. This unsteady simulation should be helpful for the conceptual design of experiment as well as for the understanding of multiphysics inside the fuel channels of the CANDU reactor. 相似文献
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为研究面间煤柱内的大直径钻孔抽采采空区瓦斯效果,基于某矿实际生产条件及COMSOL数值模拟软件,依据上覆岩层运移理论、采空区顶板岩性、顶板垮落破坏特征对采空区孔隙率进行了分块赋值,COMSOL数值模拟研究结果表明:钻孔布置的最佳距离为8~10 m。考虑经济因素及顶板垮落步距的影响,钻孔布置的最佳距离应为10 m;靠近工作面上隅角处,采空区内瓦斯浓度呈中心高、四周低的圆环状分布,该低瓦斯浓度圆环的出现与大直径钻孔对采空区内瓦斯的抽采作用密切相关。ORIGIN数据拟合及计算表明:10 m钻孔间距条件下,控制上隅角瓦斯浓度不超限的钻孔最小瓦斯抽放量为5.4 m3/min。该理论成果的成功运用,指导了该矿的生产安全。 相似文献
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ECT技术是多相流检测领域中的一项新技术,主要用于识别一个封闭管道内两相流/多相流系统中各个相成分分布问题。采用一种新的方法,通过电磁场有限元仿真软件COMSOL,对电容层析成像系统进行图像重建与仿真研究。构建了ECT的不同电极模型,分别对四种典型流型进行了图像重建;通过对离散介质场域的仿真研究,分析了电极数目、屏蔽罩、径向电极对重建图像质量的影响;对气液固三相流进行了图像重建,获得了满意的重建结果。 相似文献
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高压直流输电系统处于单极大地回线运行方式时,有很大的直流电流通过直流接地极流入大地,这将造成接地极本身及附近输电杆塔接地网的腐蚀。在理论分析接地极和杆塔接地网电磁场的基础上,应用有限元分析软件COMSOL Multiphysics,以德宝直流输电工程千阳接地极为例,建立了多层大地土壤结构下的直流接地极和杆塔接地网数值模型,添加相关边界条件,进行网格划分处理,计算分析了接地极地表电位分布规律,并对杆塔接地网附近电位及泄漏电流密度进行了研究,结果发现:接地极地表电位沿径向距离逐渐降低;杆塔接地网本体上的电位最高,接地网的射线末端泄漏电流密度最大, 射线首端的泄漏电流密度最小,接地网矩形与射线的连接处电流密度有突变。该研究对掌握直流接地极及杆塔接地网周围电场分布情况和腐蚀规律,具有重要的意义。 相似文献
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本文针对无菌熔接片的加热升温过程进行数值模拟分析,具体考察了熔接片基片材质、所施加电压以及电阻线电导率等三个参数对其加热升温过程的影响结果表明,在所考察的镍、铜和不锈钢三种基片中铜为综合性能较好的材料:此外,所施加电压与电阻线的电导率对熔接片的升温加热过程也有明显影响。本文的研究结果能为无菌熔接片的优化设计提供一定的指导作用,进而促进开放式医用导管无菌熔接技术与装备的发展。 相似文献
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《Applied Thermal Engineering》2014,62(2):398-406
In this paper, the floor heat storage in the preheating period and the heat release in the intermittent period during an intermittent in-slab floor heating process are investigated. Numerical simulations are used to determine the effect of the design and operating parameters, i.e., the pipe spacing, the filling layer thickness and the pipe water temperature, on the floor heat storage and heat release. The relationship between the intermittent time and the preheating time is also obtained. The results show that pipe spacing has the dominant effect on the preheating time. In the intermittent period, 2 h later, the two-dimensional heat transfer process can be modeled as a one-dimensional vertical heat transfer process, and the filling layer thickness has a relatively large effect on the heat release time. The numerical simulation method is shown to be accurate to at least within 7% of the experimental measurements. 相似文献