观音岩水电站右岸溢流坝段RCC温度场仿真分析

1 引言 观音岩水电站地处四川省攀枝花市,位于横断山纵谷区.挡河大坝由左岸、河中碾压混凝土重力坝和右岸粘土心墙堆石坝组成为混合坝,坝顶总长1158 m,其中混凝土坝部分长838.035 m,心墙堆石坝部分长319.965 m.混凝土坝部分坝顶高程为1139 m,心墙堆石坝部分坝顶高程为1141 m,两坝型间坝顶通过5%的坡相连.碾压混凝土重力坝部分最大坝高为159 m,心墙堆石坝部分最大坝高71 m.     

坝址区垂直温度场及其水文地质意义——以湖北溇水江坪河水电站为例

江坪河水电站坝址区钻孔内分层水温随埋深增大而上升,钻孔孔底水温17.16℃~19.83℃为所处河湾地块岩溶地下水代表性水温,钻孔顶面水温15.88℃~16.30℃与河水水温15.81℃相近,反映了坝址区河水位比下伏岩溶水位高,部分河水下渗补给下伏岩溶水。通过比较得出,左岸ZK17与右岸ZK19一线,河水对岩溶地下水下渗补给比下游ZK79、ZK36地段强烈。分层测温这种简单易行的研究分析方法对具有复杂水动力场的同类型岩溶峰丛峡谷建坝有一定参考意义。     

中厚板板坯轧制温度建模研究

以国内某中厚板轧制现场为背景,研究了中厚板板坯轧制温度建模问题.通过考虑轧制过程中影响板坯的各种温度要素,结合真实数据和经验公式,给出了不同情况下的温度边界条件,进而选用二维有限差分方程来建立板坯温度场模型,此改进后的温度模型克服了传统温度计算模型精度低、适应性差等缺点.新模型引入了网格重建等功能,能够很好地完成不同规格钢种的温度预测.基于真实现场数据,给出并分析模型计算生成的温度变化结果曲线图,能够有效地预测中厚板坯在轧制过程中的温度变化趋势.最终实验结果表明,此模型预测的终轧表面平均温度与真实值之间具有很小的误差,说明此模型计算精度高,并能够很好地应用于中厚板生产实践之中.     

基于ANSYS的桥面铺装温度场与温度应力模拟分析

针对目前道路温度场及桥面铺装层车载应力研究颇多,但桥面铺装层温度场及温度应力研究匮乏的情况,在大量实测数据的基础上.采用统计优化的方法提出了沥青混凝土桥面铺装温度经验公式.以具体实体结构为例,将桥面板和沥青混凝土铺装层作为统一的力学分析体系,采用三维有限元软件对桥面铺装温度场进行了模拟,并对极值温度作用下铺装层内部最大主应力、最大剪应力进行了计算,分析了铺装层厚度和模量对桥面铺装受力状态的影响,研究了桥面铺装体系的力学特性和应力变化规律.     

单搭接接头温度场与热应力分布的研究

为了对胶接接头承受热载荷时的温度场和热应力分布进行数值模拟,利用有限元法对单搭接接头的被粘物外表而承受不同温度、速度气流时的温度分布情况进行了分析.在考虑接头变形为几何非线性的前提下,研究了约束方式、胶层厚度及搭接长度对接头热应力分布的不同影响.结果表明,峰值热应力出现在搭接区边缘;当约束方式使胶层发生较大转动时,胶层处于高应力水平;随胶层厚度的增加,热应力降低且在胶层中分布更趋于均匀;搭接长度对热应力的影响因接头所受约束方式的不同,呈现不同的规律.     

固态功率组件热耦合效应研究

文中基于热叠加原理研究了固态功率组件中多个离散分布的集中热源的热耦合效应,并证明强迫对流下应用热叠加原理计算的温度场与整场系统数值模拟的结果相当吻合,用它来进行热耦合效应的分析研究是有效的.     

全环氧固封高频变压器散热优化设计研究

全环氧固封高频变压器采用环氧树脂固体绝缘材料实现设备整体绝缘,可大幅降低设备体积。考虑到环氧树脂导热性能较差,高频变压器内部热量难以散出,提出在高频变压器铁芯与低压绕组之间加散热水管的散热方法,有效降低其运行温度。以10kV全环氧固封高频变压器为研究对象,分析计算了铁芯损耗和绕组损耗,搭建了损耗试验平台,将计算结果与试验结果进行对比,验证了损耗计算的准确性。以高频变压器损耗作为热源,建立了温度场仿真模型,分析了水流量、水管材质和环氧树脂导热系数等因素对水冷散热效果的影响规律,指导高频变压器的散热设计。10kHz/200kVA样机温升试验结果与仿真结果误差为2.7%,验证了仿真模型的准确性和散热方式的有效性,支撑了全环氧固封高频变压器的工程化应用。     

大电流开关柜温升及其影响因素的建模仿真研究北大核心CSCD

随着中国电网容量的不断增大,用于输配电的开关柜数量也大大增加,这就对开关柜小型化和安全性能提出了更高的要求,而小型化的趋势使温升问题日益严重,加大了对安全性保障的难度。文中针对中压大电流开关柜的温升问题在SolidWorks和Ansys Workbench平台上进行了建模仿真研究。首先,基于电磁场理论,通过基于表面深度划分网格的方式进行了开关柜的涡流场仿真,分析了各个部分的损耗,研究了涡流损耗对总损耗的影响。随后运用单向耦合的方法进行了开关柜温度场的仿真,研究表明真空灭弧室触头中触头片部分是温升最严重的部分。最后结合涡流场与温度场仿真结果,进一步对开关柜在热源和散热两方面进行比较研究,结果表明将壳体材料改成不锈钢、触头片材料改为无氧铜(从发热的角度)、触头结构改为螺旋槽形橫磁触头、开关柜改善通风散热条件对开关柜的温升的降低具有明显的作用,仿真结果得到了实验验证。     

直流±250 kV海底电缆J型管段载流量提升研究北大核心CSCD

J型管作为新型电力系统中新能源海上风电送出系统海底电缆的保护装置,其存在会阻碍海缆对外散热,制约整条风电送出线路的载流量。为了提高J型管段海缆载流量,文中建立了典型J型管段流体—温度耦合数值模型,仿真分析了环境风速、太阳辐射、环境温度对直流±250 kV海底电缆封闭J型管系统温度场的影响规律,确定J型管载流量瓶颈位置,提出了一种J型管外壁开孔配合平台开孔引入外界风的J型管载流量提升方法,验证了仿真模型与算法的正确性。结果表明与全封闭J型管系统相比,J型管外壁开孔配合平台开孔能有效降低海缆温度,环境风速较低为1 m/s时载流量可有效提升13.98%。研究结果为指导J型管设计提升J型管段海缆载流量提供了新的解决方案。     

基于流体-温度场耦合的油浸式变压器温升特性仿真分析

针对变压器铁芯、绕组等因电磁损耗可能产生过高热量导致绝缘老化而影响使用寿命的问题,建立了基于流体-温度场耦合的油浸式变压器二维轴对称模型,对变压器油流速度及油流通道入口宽度对其温升特性的影响进行了仿真分析。结果表明,当油流速度从0.05 m/s增加到0.20 m/s时,铁芯最高温度降低11.62 K,高压绕组则降低9.26 K,低压绕组变化不明显;当入口宽度从30 mm增加到100 mm时,铁芯最高温度降低14.27 K,低压绕组和高压绕组则分别降低6.87 K和16.06 K。进一步分析后发现,增大入口宽度可加快变压器油在循环散热时流经其部件时的速度,从而提高散热效率。