径向电磁轴承结构设计与分析

以8极径向电磁轴承为例,讨论了径向电磁轴承的主要结构形式;决定轴承系统性能的主要参数的选取原则;轴承定子与转子结构参数的计算方法。并给出设计实例。基于二维静态模型对设计实例进行了电磁场数值模拟,通过对相关场量分布规律的分析,验证和校正了结构设计过程中的假设条件和设计结果。     

干式空芯电抗器磁场对现场试验的影响

<正>干式空芯电抗器因具有起始电压分布均匀,线性度好、噪声低等优点而在国内外许多领域得到广泛的应用。特殊的结构形式决定了电抗器运行时将在其周围产生比较强烈的磁场,处于一定区域范围内的金属闭合环路,如电抗器围栏、环形地线等空间结构将因此而产生环流。在一定的条件下,环流可使环路自身的发热成为制约电抗器正常运行的一重要因素。因空芯电抗器产生的磁场是开放式的,成为变电站内电磁污染的主要来源。1现场情况2013年9月16日,某220 kV变电站35C1电容器组     

磁场和抑制剂对莲藕多酚氧化酶反应动力学的影响

通过添加Vc和外加磁场处理,研究莲藕多酚氧化酶(PPO)反应动力学的变化规律.以邻苯二酚为底物,莲藕PPO褐变反应动力学符合米氏方程所描述的单底物酶促反应动力学,Km为0.775 mol/L,Vmax为11.150 U/min.Vc对PPO有较强的抑制作用,反应动力学参数Km为0.081 mol/L,Vmax为3.243 U/min,呈现反竞争性抑制,表现为褐变出现滞后,随Vc浓度的增大滞后时间逐渐增长,且呈现S型趋势,并建立了相应的反应方程.不同磁场强度下,随着处理时间的变化,PPO活性呈现波动性.3.17 A/m磁场强度下处理4 h的酶液其反应动力学曲线表现为S型,并建立了相应的反应方程.     

机械加工误差对主动磁悬浮轴承性能的影响探究

主动磁悬浮轴承属于一种磁场产物,能够实现转子悬空,达成转子不与定子接触,避免了摩擦损耗的产生。对于此类轴承而言,减少机械加工误差是保证其性能的一项重点内容。本研究概述了主动磁悬浮轴承的相关内容,分析了主动磁悬浮轴承系统的运作原理,探讨了主动磁悬浮轴承系统装配误差检测原理,阐述了机械加工误差对主动磁悬浮轴承系统性能的影响。结果表明,机械加工误差将对主动磁悬浮轴承系统产生不同程度的影响,充分考虑影响因素,为系统性能的优化创设良好条件,使得系统在运转期间存在的误差处于允许范围内。     

基于磁场FE和CFD的磁流变阻尼器力学性能分析

针对某重型机械中安装的双出杆双线圈可复位式磁流变阻尼器,利用实验和仿真方法对其在特定冲击作用下的力学性能进行分析。利用磁场有限元(FE)和计算流体动力学(CFD)的单向耦合数值模拟方法,建立含隐式动网格边界的阻尼器数值模型,通过准静态实验对模型进行了验证。利用基于C语言的用户自定义函数(UDF)定义磁流变液体的本构模型,捕获磁场作用区域。结果表明,在持续通电的情况下,受到冲击后,阻尼器速度在80ms内降至零,但活塞在复位过程中停在位移为1.3mm处,控制电源断开后能够使其完全复位。     

电涡流缓速器对车辆制动稳定性的影响分析

修正车辆理想制动力分配曲线使之适用于装用电涡流缓速器的车辆,对装用电涡流缓速器的车辆制动稳定性进行了定性分析,并且提出了增加前后制动器制动力的分配系数来提高装用缓速器后的车辆制动稳定性的技术措施.对给定参数的车辆的定量分析表明,提出的技术措施能扩大车辆同步附着系数的范围,降低车辆后轮先抱死的可能性,提高车辆的制动稳定性.     

单旋翼植保无人机翼尖涡流对雾滴飘移的影响

为研究单旋翼植保无人机翼尖涡流对雾滴飘移的影响特性,基于格子玻尔兹曼(Lattice-Boltzman,LBM)方法的自适应细化物理模型,对单旋翼无人机的旋翼流场进行了数值模拟。通过改变无人机喷杆的垂直距离和喷头在旋翼下方的位置,研究了不同飞行速度下,无人机翼尖涡流对雾滴飘移的影响规律。为捕获到不同粒径的雾滴在无人机下洗流场中的运动轨迹,采用基于拉格朗日离散相粒子跟踪法模拟了雾滴的运动轨迹。为验证数值模拟的准确性,进行了试验验证,研究结果表明:当无人机飞行速度大于3 m/s时,机身后方开始出现螺旋型尾涡,且飞行速度越大、飞行高度越高,尾涡向机身后方的扩散距离越远;当飞行速度为5 m/s、飞行高度为3 m时,38%的雾滴因螺旋尾涡而造成空中飘移,其中粒径小于100μm的雾滴约占总飘移雾滴数的80%;喷杆距离主旋翼的高度对雾滴因翼尖涡流造成的飘移影响不明显,但喷头的位置越靠近主旋翼的边缘,雾滴越容易被翼尖涡流卷吸。     

圆柱滚子轴承外圈装配应力对轴承应力分布的影响研究

考虑外圈与轴承座之间的过盈配合,求解套圈装配应力、滚道变形量、轴承应力分布和疲劳寿命,并分析过盈量的大小对计算结果的影响.结果表明:随着过盈量的增加,套圈最大应力和外圈滚道最大变形量逐渐增大,且变形量与过盈量值相当;在载荷作用下,随着过盈量的增加,轴承内圈和滚子最大等效应力基本不变,外圈最大等效应力逐渐减小;轴承最大接触应力不随装配过盈量的改变而变化.     

外圆柱沟槽对环隙内波动涡流的影响

采用CFD数值计算方法对同心圆柱环隙内的波动涡流进行了数值模拟,根据PIV试验结果验证了数值计算方法的可靠性.重点研究了光壁模型和沟槽数量为9的2个模型环隙内的流场分布以及波动涡流的波动特性,对比分析了2种模型周向的流场分布,计算了泰勒涡的轴向尺寸及其轴向振幅,通过对比2种模型在R-Z平面上的径向速度分布,讨论了沟槽对环隙内流体的外射流作用的影响,分析了沟槽区域的流动特征以及出现的二次流现象.研究结果表明:沟槽的存在显著改变了环隙内的流场分布以及波动涡流的波动特性,沟槽区域形成的旋涡流动促进了沟槽内流体与环隙内流体的相互作用,加剧了环隙内的流动不稳定性.     

沟槽壁面对泰勒涡流稳定性影响的数值模拟

利用CFD数值模拟方法对光滑壁面与沟槽数量为18的2种同心圆柱模型内的泰勒-库艾特流动进行计算,在对比光壁模型的PIV试验与CFD数值计算结果后,发现两者吻合良好,验证了文中采用数值计算方法的准确性;针对泰勒涡流流态,定量分析了光壁模型R-Z平面上径向速度以及轴向速度的周期波动性,讨论了环隙中不同径向位置的径向以及轴向速度分布规律,获得了泰勒涡胞尺寸随着Re数增大而减小的变化规律;在相同的Re数下,沟槽数量为18的模型内也出现了泰勒涡流,通过比较2种不同结构模型内流场以及涡量场,发现沟槽的存在显著改变了流场分布,增大了环隙内涡量的大小及泰勒涡胞的尺寸,环隙中部指向外圆柱方向的径向速度也较光壁模型增大了20%,同时,计算获得R-θ平面内沟槽区域的流场分布表明该区域存在着明显的旋涡运动.     

联合收获机风筛式清选装置清选室内涡流试验

在DFQX-3型物料清选试验台上,采用数字风速仪测得清选室内多点风速,利用绘制等速线的方法得出气流流速为零的点（涡心）。通过分析离心风机转速和出风口倾角对涡心位置的影响,得出在离心风机不同出风口倾角下风机转速与涡心位置变化关系,以及不同风机转速下出风口倾角对涡心位置变化的影响规律。通过水稻清选试验对比分析表明,涡心位置变化对清选的清洁率和损失率有较大影响,并得到离心风机转速为950r/min且出风口倾角为25°时,清选效果最佳。     

基于Rogowski永磁式涡流缓速器电磁场与制动力矩研究

永磁式涡流缓速器电磁场分析是其设计的核心.为了研究永磁式涡流缓速器电磁场分布,将缓速器的永磁体等效为磁化电流,从麦克斯韦方程组出发,应用Rogowski方法,研究了气隙磁场分布,计算了转子鼓中的涡流密度,推导出了永磁式涡流缓速器的制动力矩计算公式.采用Rogowski方法不仅清楚地揭示出永磁式涡流缓速器的电磁场物理本质,而且制动力矩理论计算值与缓速器台架试验结果的误差小于10%,在可接受范围内.     

直流电磁铁磁场和牵引力的数值模拟

从工程应用的观点出发,阐述有限元法在电磁场数值分析中的应用。首先建立直流螺管式电磁铁的数学模型,并用有限元法对电磁铁进行了求解。得到电磁场的等磁位线、磁通密度等参数的分布规律及动铁芯的吸力与行程的关系。与实际测试的吸力基本吻合,相对误差为5．8％。为电磁铁的设计和安装过程中控制牵引力提供了理论依据,即控制了工作气隙δc,也就等于控制了牵引力Fc。     

磁力排种元件磁场分析与结构优选

提出了3种带导磁罩的磁力排种元件,并利用磁场有限元分析软件对有、无导磁罩2种磁力排种元件空间磁场特性进行了分析,得出了排种元件磁吸端面以及气隙空间磁感应强度分布规律。分析表明,有导磁罩排种元件漏磁少、磁能利用率高、磁吸端面附近的磁感应强度强,在相同安匝数下其磁吸端面磁感应强度比无导磁罩排种元件高30.41%,说明有导磁罩排种元件的吸种性能优于无导磁罩排种元件。通过对锥形、截锥形和阶梯形3种磁吸端部结构有导磁罩排种元件轴向、横向磁感应强度分析比较,得出有导磁罩锥形结构排种元件为优选结构。通过磁吸端面磁感应强度、最小吸种电流以及排种性能测试,证明了结构优选结果的正确性。     

薄膜预应力对连栋塑料温室结构极限承载力的影响

以连栋塑料温室整体结构为研究对象,采用实物模型试验和有限元分析相结合的方法,探讨薄膜预应力对连栋塑料温室结构极限承载力的影响。在ANSYS 10.0软件中,采用温度载荷模拟预应力,通过对薄膜施加不同的温度载荷建立6种薄膜预应力下的连栋塑料温室结构模型,并对该模型进行雪载荷工况下的双重非线性屈曲计算。通过分析不同薄膜预应力下的载荷-位移曲线,研究了薄膜预应力对连栋塑料温室结构极限承载力的影响。结果表明,薄膜预应力不会影响连栋塑料温室结构的屈曲模态,但会使结构极限承载力减小17%~63%。     

用有限元法合理设计磁流体密封结构

1引言磁流体密封由于具有无泄漏、低损耗、易维护等独特优点,现在国外已发展到了实用阶段,广泛应用于机械、电子、航空、医药等众多领域。我国也于八十年代开始研究、开发这项先进密封技术,许多科研单位都获得了成功．前景非常喜人[2,4,6,7]。目前磁流体单级密封能力一般只有几十kPa,虽然可通过增加磁极数来提高密封结构的耐压性能,但同时也会引起密封装置轴向长度的增加。因此,如何合理设计出磁流体密封结构‘’磁回路”各个参数,从而提高永磁体利用效率,增强密封耐压能力,对于这项技术的推广具有重要的意地2密封结构、原理及耐…     

基于磁场调制式磁齿轮传动的永磁同步风力发电系统

提出一种基于磁场调制的同心式磁齿轮设计,将其引入风力发电系统代替传统机械齿轮,既解决了风力机与发电机的转速匹配问题,又减小了风电机组的总体积,避免了机械齿轮的振动、噪声及润滑等自身无法避免的问题,从而提高了整个风电系统的效率和工作可靠性.在对磁齿轮谐波磁场进行有限元分析的基础上,以时步有限元法为基础,实现了电动机有限元模型与磁齿轮有限元模型的联合动态仿真.设计了一台传动比为6.75的1 kW磁场调制式磁齿轮(FMMG)样机,搭建了基于FMMG传动的风力发电系统试验平台,发电机反电势计算波形与试验波形的一致性说明了电磁设计与分析结果的正确性.     

汽车开关磁阻发电机的磁场分析

考虑到开关磁阻发电机(SRG)的磁饱和、非线性及磁场疏密分布的情况。通过ANSYS软件进行了在不同转子位置、不同电流下的SRG磁场的二维有限元分析和计算，据此可求得电机的参数和性能。并为实现电机的进一步优化做好基础。