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大型电力变压器线圈轴向非线性振动研究 总被引:10,自引:0,他引:10
本文对具有非线性特性的变压器线圈在稳态及短路电动力下的轴向动态响应进行了单自由度和多自由度的理论和数值研究,对提出的安匝平衡时的单自由度力学模型,分别利用多惊讶法和打靶法进行了稳态响应的解析和数值分析,并对打靶法中差商阵的求法进行了改进,减少了计算工作量,对于典型的单柱式变压器线罪状系统建立了非线性多自由度模型,进行了短路响应数值分析,得出了响应特征及其和变压器各参数之关系,同时,进行了模型变压器短路试验,进行了轴向动态响应力等一系列测量,分析结果与试验结果相符。 相似文献
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电磁超声换能器(EMAT)中电磁场及洛伦兹力的计算多采用有限元仿真,其运算量大且计算时间长;且已提出的EMAT解析模型未考虑换能器的关键部件,即永磁体;也没有推导其激发的三维非均匀静态磁场解析表达式,导致洛伦兹力的计算结果精度低。对此,本文基于ETREE(Extended Truncated Region Eigenfunction Expansion)解析法对EMAT进行数学建模,模型中引入了永磁体及其所激发的三维非均匀静态磁场,推导了EMAT的电磁场及洛伦兹力理论表达式。通过与有限元仿真的对比发现,采用本文提出的EMAT解析模型计算得到的电磁场及洛伦兹力与有限元仿真结果吻合很好,且解析求解计算耗时极少,从而验证了此方法的准确性和高效性。 相似文献
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增材制造是一种先进的金属制备方法,能够极大满足个性化的制造需求。制造过程中由于工艺原因可能会出现裂纹等典型缺陷。涡流无损检测对于增材制造结构件的裂纹缺陷是一种潜在的有效评价手段。在增材制造过程中,构件残余热会影响检测效果,需要开发抑制温度影响的涡流信号处理方法。基于以上背景,本研究开展了以下工作:(1)对涡流检测信号受温度影响的机理进行了详细分析,包括涡流检测信号温漂的影响因素以及这些因素随温度的变化规律。(2)基于数值计算验证了涡流检测信号的温漂规律。(3)搭建了涡流检测实验平台,通过该平台进行实验发现,待测导体温度越高缺陷信号越小。(4)针对自激自检探头信号温漂难题,设计了双探头差动补偿形式,开发了涡流信号间接差分信号处理方法。(5)使用上述差动补偿形式和信号处理方法,达到了减弱涡流信号漂移、提高涡流信号信噪比的目的。 相似文献
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针对全周径向电磁超声检测换能器,提出了一种非铁磁性管件电磁超声检测(EMAT)的混合仿真方法。该方法集成了解析法和有限元法,用以快速求取电磁超声检测信号。根据ETREE解析法,推导了EMAT的电磁场和洛伦兹力解析表达式。通过与有限元结果对比表明:解析法与有限元法计算出的洛伦兹力相对误差在2.1%以内,解析法的计算效率远高于有限元法。基于ETREE解析法,结合有限元求取的超声场,建立了电磁超声检测信号求解模型,获取了检测线圈电动势信号并计算了回波时间。通过与理论值的对比,结果表明,采用本文提出的混合仿真方法得到的回波时间和理论值之间的相对误差为1.2%,从而验证了该方法的正确性。 相似文献
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A finite element model of the toroida field (TF) coil and gravity support system is established at first by taking its cyclic symmetry condition into account. The first ten order natural frequencies and their corresponding modal vectors of the system are calculated then by using the ANSYS software. Based on these modal information and the spectrum analysis method, the displacement response distribution of the TF system is obtained finally by using the standard seismic spectrum given in ITER EDA report. Furthermore, the feasibility of the numerical model is validated by comparing its results with those of a simplified model of single degree of freedom. 相似文献
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核电结构服役过程中,构件可能由于地震等意外载荷产生塑性变形,危害结构安全。实际构件的受力变形大多是复杂的双轴,目前对双轴塑性变形的检测研究尚较少。本文针对核电站中典型的奥氏体不锈钢材料,在基于其单轴塑性变形和电磁属性关系的基础上,首先结合莫尔圆理论建立双轴塑性变形条件下材料的周向电磁属性分布计算公式,并进行了实验验证,同时基于实验结果得到切应变对电导率影响较小的结论;然后,提出三相品字形方向性探头构型,通过数值模拟分析其检测机理,基于皮尔逊相关系数建立双轴塑性变形定量涡流检测方法,并对该方法进行了数值验证;最后,制作品字形传感器,搭建实验系统,进而通过实验验证了本研究所开发的双轴塑性变形定量检测方法的有效性。 相似文献
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