基于Comsol Multiphysics的新型高压直流继电器电弧仿真分析

来源 :北京化工大学学报(自然科学版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuligen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统直流电磁继电器采用电磁驱动方式,分断间距为2~3 mm,在工作负载增大时需增加线圈匝数,导致继电器质量增加、灭弧难度增大.为解决上述问题,采用微电机蜗轮蜗杆作为驱动机构、分断间距相比传统电磁继电器大数倍的新型高压直流继电器设计方案,并利用多物理场耦合软件Comsol Multiphysics,基于磁流体动力学(MHD)理论建立了直流继电器的二维电弧仿真模型.考虑到分断间距、电流、磁场强度以及分断速度等条件对电弧的影响,分析了不同上述条件下电弧的运动特性,得到了适定参数下较为合理的间距、工作电流、磁场强度和分断速度,为新型高压直流继电器灭弧系统的结构设计提供参考.
其他文献
海神单胞菌属(Neptunomonas)于1999年被首次鉴定,目前包含8个菌种,其中6个已经完成全基因组测序.本文总结了海神单胞菌属的菌种特征和基因组信息,并利用基因组测序数据对该菌属的碳源利用途径、聚羟基脂肪酸酯代谢途径和芳香族化合物降解途径进行了分析.研究发现,海神单胞菌属具有完整的糖酵解和乙酸利用途径,普遍含有Ⅰ型和Ⅲ型的聚羟基脂肪酸酯合成酶,存在芳香族化合物的降解途径.基因组测序数据分析结果可以为海神单胞菌属在聚羟基脂肪酸酯合成与环境治理保护等领域的应用提供理论依据.
为使收割机割台的传动更加紧凑高效,对其皮带轮进行了优化设计及有限元分析.首先,结合皮带轮和链轮的设计要求,提出了一种可以附加链轮的皮带轮结构,并完成实体建模;进而将模型导入ANSYS软件进行最大有效拉力和最大扭矩工况下的静力学分析,根据求解出的应力及位移云图,对应力集中区域处进行优化设计.考虑到皮带轮实际工作中处于交变应力状态,故对优化后的皮带轮在不同应力循环特性下进行疲劳寿命分析,通过评估最小安全系数和疲劳寿命验证其设计合理,满足使用要求.
为了制备高导热、低热阻的大面积导热界面材料,使用静电植绒法在高电压静电场下垂直取向石墨微鳞片,取向后的石墨微鳞片阵列在平面方向上呈现无规且紧凑的结构.通过微粉灌注法向石墨微鳞片中填充高密度聚乙烯(HDPE)或聚氨酯微粉,或者通过液态刮涂法填充低黏度硅橡胶前驱体,加热固化后,形成大面积高导热界面材料.导热性能测试结果表明:石墨微鳞片阵列(粒径1 000 μm)与柔性聚氨酯微粉复合形成的导热膜在68.95 kPa和689.5kPa的压力下测得的垂直方向导热率分别为4.3W/(m·K)和8.7W/(m·K);与
针对传统硬阈值函数的不连续性和软阈值函数存在恒定偏差的不足,提出一种新的具有连续性、渐近性和灵活调节性的改进阈值函数.具体地,首先选取改进的固定阈值并经过实验选择合适的小波基,然后通过增加调节参数来降低阈值函数的恒定偏差,最后通过实验模拟验证了本文方法在图像相似性评价标准上去噪效果的优越性.
开展天然气乙烷回收可提高油气田的经济效益.以西北油田顺北区块天然气为案例,基于HYSYS软件建立乙烷回收模拟仿真模型,分别研究进深冷装置关键参数(进深冷装置压力、温度),关键设备参数(低温分离器温度、膨胀机出口压力、膨胀机效率、脱甲烷塔顶压力)和关键节点参数(干气回流比、低温分离器气相分流比)等对乙烷收率和装置能耗的影响规律,结果表明脱甲烷塔顶压力和低温分离器温度是乙烷回收最敏感的影响因素,因此在生产操作控制上应尽量保持脱甲烷塔顶压力和低温分离器温度为定值,减少其波动;另外,可通过改变干气回流比和低温分离
海绵取心工具(取心衬筒)中一种关键材料是高吸油海绵,为了满足钻井取心的使用需求,需要制备大尺寸、超疏水的吸油海绵.利用多巴胺(DA)氧化自聚(以NaIO4为氧化剂)以及聚多巴胺(PDA)与疏水剂(十八胺,ODA)的反应,采用一步和两步浸涂法对小尺寸(30 mm×30 mm×10 mm)和大尺寸(910 mm×400 mm×10 mm)商用三聚氰胺海绵进行疏水改性;利用扫描电子显微镜(SEM)观察改性海绵的表面形貌,并测定其水接触角和吸油性能.结果表明:改性海绵表面形成了 PDA粒子,两步法所得改性海绵的表
采用流体力学计算软件ANSYS FLUENT V16.1中的Eulerian-Eulerian多相流模型和剪切应力输运(SST)k-ω湍流模型,对循环射流混合槽内油-水两相流的动力学特性进行研究,分析不同雷诺数Re和不同相含率对多孔射流中心线速度自相似性、涡量和剪切速率的影响.研究发现:在不同Re及分散相相含率条件下,射流方向上连续相水的流动状态满足自相似性;Re=6346、9519和12692时无量纲高度z/H=0.9处的涡量与Re=3 173时相比分别增大118.3%、253.7%和373.4%;轴向
以二维圆管为研究对象,基于有限元法的导热正问题(direct heat conduction problem,DHCP)以及基于列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt,L-M)算法的优化方法来构建二维稳态导热反问题数学模型,通过关联COMSOL与MATLAB对圆管内壁腐蚀减薄和污垢增厚两类缺陷进行了定量识别.为了探究模型的有效性与精确性,分别设定了几种典型缺陷进行数值计算,并系统地分析了初值选取、管道外表面测温点数目及测温误差对反演精度的影响.数值实验结果表明该模型能够准确地识别圆管内
探究以液态金属为介质的螺旋槽止推轴承端面密封性能,考虑了黏温效应对液态金属螺旋槽润滑性能的影响,建立了层流和湍流状态下的液膜计算模型.基于Fluent软件进行仿真计算,得到轴承的膜厚压力分布;分析对比了两种不同流态下轴承密封的性能;研究了螺旋角和槽数对止推轴承动态性能的影响,考虑液膜承载力和泄漏量等因素,确定了各结构参数的最佳取值.结果表明:螺旋槽为主要承载区域,存在压力峰值;黏温变化对轴承的密封性能影响显著,削弱了动压效应.
基于Johnson-Champoux-Allard(JCA)模型和微穿孔板理论,利用传递矩阵法建立了三聚氰胺吸音海绵不同填充方式形成的复合结构的吸声系数理论模型,并比较了其吸声性能:与单层微穿孔板结构a相比,微穿孔板-吸音海绵复合结构b和微穿孔板-吸音海绵-空腔复合结构c的吸声性能均有较大提升,微穿孔板-空腔-吸音海绵复合结构d的提升效果次之.分析了几何参数对复合结构b的吸声性能的影响,得出:微穿孔板的孔径越小,复合结构在中高频段的吸声效果越好;厚度越大,复合结构在高频段的吸声性能越低;穿孔率越大,复合结