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基于解析法的超导发电机磁场分析与结构优化

张文峰 , 夏东 , 张东 , 余志强

低温物理学报

混合型高温超导发电机采用高温超导带材作励磁材料,结构上与传统电机有较大的不同,设计方法也不尽相同.本文基于傅里叶变换将超导发电机的励磁集中绕组等效为沿转子圆周正弦分布的激励源,建立了超导发电机磁场分析模型.对电机气隙磁场分布进行了求解,并分析了不同绕组张角时气隙磁密波形中的谐波含量.通过参数化分析,研究了不同环境屏、转子的尺寸对电机功率密度的影响.采用有限元法对磁场求解结果进行了验证,结果一致性较好.研究结果表明,励磁绕组张角会对电机气隙磁密波形产生影响,合理设置超导发电机环境屏及转子结构,可以提高超导发动机的功率密度.

关键词: 超导发电机 , 解析法 , 励磁绕组张角 , 气隙磁密 , 功率密度

基于内聚力模型的纤维复合材料残余应力分析

赵玉萍 , 袁鸿 , 韩军 , 杨雄飞

材料热处理学报

采用界面弹性-软化内聚力模型,用解析法研究了单纤维/聚合物基体复合材料高温固化后的残余应力分布.结果表明:较高固化温度引起界面软化和脱粘;纤维中残余应力分布由应力增长区和应力平台区组成,残余应力平台值与固化温度及纤维和基体热膨胀系数差值成正比,界面参数只对残余应力增长区的分布有影响;在界面断裂韧性相同情况下,界面弹性模量增加缩短应力传递长度,界面软化模量增加减少软化长度,弹性和软化模量变化不影响界面脱粘的温度.

关键词: 复合材料 , 残余应力 , 解析法 , 界面 , 内聚力模型

长距离高温超导直流电缆制冷特性的解析法分析

王邦柱 , 戴少涛 , 滕玉平

低温物理学报

以低温绝缘型高温超导直流电缆的典型结构为基础,建立了制冷系统的水力-热力数学物理模型,用解析法分析计算了逆流和顺流两种基本制冷方式及其变种的制冷特性,分析了流量和绝缘层热导率对制冷特性以及最大制冷长度的影响.结果表明流量影响制冷系统的温度分布特性,在一定范围内,最大制冷长度随流量增大而增大;超过临界点,增大流量反而会缩短制冷长度.发现低温绝缘材料的热导率影响系统温度分布,且同等流量下使用低热导率绝缘材料有更长的制冷距离.本文的结果与结论对长距离应用的高温超导直流电缆系统的制冷站配置有参考意义.

关键词: 解析法 , 制冷特性 , 长距离 , 高温超导直流电缆

复合材料修理技术研究进展

徐绯 , 刘斌 , 李文英 , 谢伟 , 秦坚

玻璃钢/复合材料

本文首先阐述了复合材料修理的背景、关键技术、方案设计及修理容限等.随后,针对国内外复合材料修理技术,就解析法、有限元法及优化等计算研究进行了总结及评价,并对实验和测量方面进行讨论,给出复合材料修理问题的研究现状.最后,基于复合材料修理的最新技术,提出该问题亟待解决的几个关键领域,指出未来飞机维修的发展趋势.

关键词: 复合材料修理 , 胶结 , 解析法 , 优化 , 冲击 , 自动维修系统

Ti合金电子束焊接三维温度场计算

刘敏 , 康继东 , 李瑜 , 陈士煊

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.03.017

提出了一种可考虑电子束焊接锁孔效应的三维温度场计算方法.在大量计算的基础上,讨论了Ti合金各计算参数的选取对电子束焊接温度场的影响,给出计算参数的选取原则和方法.计算结果表明,电子束焊接三维温度场解析计算方法不仅可准确预测焊缝的形状,并且还可对整个三维温度场计算分析,具有重要的工程应用价值.

关键词: 电子束焊接 , 温度场 , Ti合金 , 解析法

基于初始温差的高强钢板层冷过程前屈曲分析

宋小芳 , 何安瑞 , 邱增帅

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150356

高强钢板在进入层流冷却前,因其宽度方向上的中部和边部初始温差过大,导致层流冷却后钢板出现双边浪缺陷。针对此问题,通过试验测量不同初始温差钢板层流冷却后长度方向的残余应力,以测量的残余应力作为边界条件,建立了钢板稳定性分析模型,运用解析方法求解出钢板屈曲失稳的临界残余应力。将试验测量的残余应力最大值和初始温差进行拟合,根据钢板屈曲失稳的临界残余应力求出临界初始温差约为40℃,这对高强钢板的生产有切实的指导作用。

关键词: 温差 , 稳定性 , 屈曲 , 解析法 , 临界残余应力

基于解析法的氧枪喷管设计及模拟

刘广龙 , 冯亮花 , 梁慧坤 , 张中禹

中国冶金 doi:10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150122

氧枪喷管由收缩和扩张两段组成,其型线的合理与否直接关系到其流动性能的好坏,因此合理设计方法的选择对喷管设计有着重要的意义.基于解析法设计超音速喷管的收缩段和扩张段,运用CFD数值模拟技术对其进行计算.分析了基于解析法的氧枪喷管的射流特性,得出其内部压力降低,速度增加,压力损失小,且各段流体能够稳定的过渡,出口马赫数满足设计要求.

关键词: 解析法 , 超音速喷管 , 型线 , 数值模拟

确定一维声子晶体缺陷模的解析方法

杨仁付 , 方云团

人工晶体学报

为了确定一维声子晶体缺陷模位置,本文从周期结构的布洛赫原理出发,通过解析方法推导出一维声子晶体缺陷模式所满足的条件及确定的方法.所得结果与其它数值方法进行比较,两者完全吻合.

关键词: 一维声子晶体 , 缺陷模 , 解析法

Ti合金电子束焊接三维温度场计算

刘敏 , 康继东 , 李瑜 , 陈士煊

金属学报

提出了一种可考虑电子束焊接锁孔效应的三维温度场计算方法.在大量计算的基础上,讨论了Ti合金各计算参数的选取对电子束焊接温度场的影响,给出计算参数的选取原则和方法.计算结果表明,电子束焊接三维温度场解析计算方法不仅可准确预测焊缝的形状,并且还可对整个三维温度场计算分析,具有重要的工程应用价值.

关键词: 电子束焊接 , null , null , null

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