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等温竖平板通道自然对流端部效应的实验研究

一、引言 平行平板通道自然对流换热的数值求解常采用二维假设,用干涉法测量通道内气流温度场也是在二维场的前提下进行.然而,工程实际中所遇到的通道自然对流问题总会有端部效应存在.目前,可以说明二维假设的  (本文共3页) 阅读全文>>

福州大学
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测力叠加系统的端部效应和旋转效应研究

论文围绕测力叠加系统的旋转效应及柱式负荷传感器的端部效应进行研究,建立了柱式负荷传感器的数学模型并求解了其尺寸与端部效应的关系,以及提出了一种简便、有效的旋转效应的评估方法,并展开相关的模拟分析及试验验证。研究柱式弹性体端部加载条件改变下,小长径比0.6~1.0柱式弹性体对端部效应的影响规律。根据柱式负荷传感器的实际尺寸及工况,建立了力学模型并给出边界条件。两端施加轴向轴对称均匀的拉力叠加上半径变化的带状轴对称均匀的压力作为变化的端部加载条件,并结合有限长圆柱体任意载荷作用下的通解推导出其内力解析解。分析结果表明,圣维南原理不适用小长径比的端部效应;长径比越小,端部效应越激烈,即端部效应的灵敏度越大。研究不同长径比0.6~1.0柱式弹性体其尺寸效应对端部效应的影响规律。加载条件选择一端轴对称均匀分布,一端为轴对称非均匀分布,并结合有限长圆柱体任意载荷作用下的通解推导出柱式弹性体在轴对称非均匀载荷作用下的内力解析解。分析结果表明,...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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同心笼次级直线双馈电机端部效应及运行特性分析

在轨道交通领域,为提升列车的爬坡能力、减小列车的转弯半径、降低运行噪声,越来越多的有轨列车采用直线电机驱动。同心笼次级直线双馈电机凭借其功率因数可调、运行方式多样化、可实现能量回馈制动等技术优势,在该领域拥有较好的应用前景。目前,已有部分学者对该电机开展研究,研究过程均采用旋转双馈电机的分析模型和分析方法,而忽略了电机的端部效应及其对电机运行特性的影响,不利于该电机的进一步研究和应用。本文为解决上述问题,对该电机的端部效应进行了深入分析。本文首先给出了同心笼次级直线双馈电机的结构特点,并以直线电机产生平均电磁推力的基本条件作为切入点,从谐波产生方式和稳定运行条件两个方面阐述了该电机的工作原理,分析了多种运行方式。然后从一维场的角度对直线电机纵向端部作用机理进行了深入的分析,提出了考虑纵向端部影响的直线电机绕组分析方法,并据此计算了电机的电感系数,分析其在端部影响下随位置变化的基本规律。最后建立了该电机的数学模型,通过与等效同心笼...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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自由液面和端部效应作用下的钝体绕流的数值模拟

在实际工程中出现的立管、平台桩腿和大桥桥墩等简化成的单圆柱已经成为现在海洋工程结构中最常见的基本单元之一,国内外众多学者对单相无限长圆柱绕流展开了大量的研究工作。但在较低雷诺数条件下,有限长绕流、带有自由液面的绕流以及自由液面和端部效应相互作用下绕流的研究相对较少,此时流场的复杂性也对进行试验研究提出了新的更大的挑战。因此,采用合适的湍流模型进行数值模拟显得尤其重要,本文通过三维数值模拟,对上述三种情况下的绕流问题进行了研究对比分析。本文在经典圆柱绕流的基础上,首先对单相无限长绕流进行了验证计算,然后对雷诺数Re=200、500及1000条件下的有限长绕流、带有自由液面的绕流以及自由液面和端部效应相互作用下的圆柱绕流进行数值模拟,此外还对雷诺数Re=5000、傅汝德数Fr=0.8时仅带有自由液面的圆柱绕流进行数值模拟。根据对绕流升阻力系数、流场速度分布、涡脱落频率、液面高度变化、三维涡结构的脱落形态以及瞬态流场云图等水动力特性的...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
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液态金属磁流体发电性能数值模拟研究

发展清洁可再生能源是满足经济发展的能源需求,改善能源消费结构的必由之路,我国潮流能资源丰富,开发潮流能具有重要意义。液态金属磁流体发电技术应用于潮流能捕获装置,能够取代传统旋转式发电机,减少能量转换过程,大幅简化装置结构。本文重点研究液态金属磁流体发电机理,探索基于Fluent软件的数值模拟方法,分析发电通道特性,对双通道联动液态金属磁流体发电进行研究。首先,基于基本假设,耦合流体力学方程与电磁学方程,建立液态金属磁流体控制方程;针对电流密度矢量的求解给出诱导磁场法和电势法两种方法;通过对霍尔参数的估算,确定采用连续电极法拉第型液态金属磁流体发电机。然后,建立三维矩形截面发电通道模型,基于Fluent软件MHD模块,分别选用诱导磁场法和电势法研究空载特性和负载特性,采用修正的κ-ε湍流模型和SIMPLE算法进行求解,并通过两个文献算例验证了数值模拟方法的正确性;而后从能量结构推算出发电功率与效率。其次,定义速度剖面波动程度和端部...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
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永磁球形电机转子磁场端部效应分析

随着机器人、卫星位置检测等科学技术的不断发展,单轴实现多自由度运动的永磁球形电机成为国内外学者关注与研究的热点。永磁球形电机由球形转子和球壳型定子构成,其磁场分布与球形结构密切相关,电机的部分磁力线在端部位置无法穿过气隙与定子线圈交链,而是经空气或转子轭后闭合,产生端部漏磁场,导致电机的端部磁场畸变。电机的端部漏磁场不仅会对主磁场造成干扰,而且会对电机的动静态特性造成不良影响,降低电机效率。端部磁场畸变造成的涡流会在电机的端部部件处产生温升,降低电机的可靠性,因此非常有必要对电机的端部效应进行分析。本文则主要围绕单层永磁球形电机和双层永磁球形电机端部效应相关问题展开研究。Halbach阵列永磁球形电机的磁极呈球面锥体结构,其转子磁极产生的气隙磁场在沿纬度方向的端部呈现畸变特性。为了研究Halbach阵列永磁球形电机沿球体纬度方向的端部漏磁,借助于标量磁位对Halbach阵列永磁球形电机转子磁极在气隙位置处产生的磁场进行计算,提出...  (本文共64页) 本文目录 | 阅读全文>>