Numerical Analysis on the Magneto-Elastic Stability of Current-Carrying Conductors: Aiming at Applications for the Tokamak System

A novel method for calculating the magnetic stiffness matrix was proposed for the numerical analysis of the magneto-elastic stability of complicated current-carrying structures aim- ing for application in the magneto-elastic behavior of the tokamak system. A code based on the proposed method was developed and applied to the numerical analysis of two typical current- carrying structures. The good consistency of the numerical and analytical results validated the proposed method and the related numerical code.

导磁体对高频直缝焊接管中频感应加热影响研究

导磁体在中频感应加热中具有聚磁作用,可降低空气隙磁阻对励磁电动势的消耗,从而改善焊缝质量。为提高高频直缝焊接管性能,建立了中频感应加热磁-热耦合模型,结合测温试验研究了导磁体在中频感应加热中的影响规律。结果表明:增大导磁体宽度可显著增加进入焊缝区域的磁感线从而改变中频感应加热中磁场和温度场的分布,增大导磁体厚度可减少漏磁从而在一定程度上改善中频感应加热质量,增大导磁体角度将降低中频感应加热最高温度的同时可以减小管壁温差。该研究对导磁体在高频直缝焊接管中频感应加热中的应用具有理论指导作用,有助于推动高频直缝焊接管高质量发展。

钢板地电流新型测量仪器校准系统设计及分析

舰船钢板地电流的检测是地电流研究的一大难题,因此急需设计一种适用于舰船钢板地电流检测的新型磁场测量仪器。本文设计了长直导线和亥姆霍兹线圈两套校准系统,推导出磁场测量仪器的输出电压和磁场的函数关系式,得到了每套校准系统的校准公式及不同频率所对应的校准系数,并通过实验进行了验证。利用所得到的校准系数对钢板地电流的测量结果进行校准,可避免测量放大器增益随频率的变化对测量结果的影响,保证了地电流干扰研究的实验检测手段和验证方法的有效性。本文提出的方法思路新颖,电路结构简单,具有较强的工程应用价值。

测量载流导体磁场的新方法

介绍了一种测量载流导体磁场的新方法。该方法利用新型弱磁传感器,直接给出磁场值,克服了现在不能测量载流直导体的磁场和只能采用间接方法测量导体圆环磁场的不足。给出了实验原理、实验方法和载流圆环导体和载流直导体激发的磁场的实验结果,与理论计算相符。该方法操作简单,现象直观。还可以测量地磁场、磁导率和手机的电磁辐射,能提高学生的实验兴趣,启发学生的创新思维。

10kV绝缘导线耐张杆处防雷绝缘子的设计

10 kV架空绝缘导线配电线路耐张杆处无防雷措施,但耐张杆处绝缘导线雷击断线问题却时有发生。分析了绝缘导线雷击断线的机理,在基于对直线杆PSL-12/4型防雷绝缘子和耐张杆处非防雷绝缘子的研究基础上,提出绝缘导线配电线路耐张杆处防雷绝缘子的设计思路并具体介绍了整体设计。实验测试结果和试点应用表明,耐张处防雷绝缘子的整体性能优异,最后给出了实际应用时的安装流程。

带电更换±800kV直流线路直线塔导线线夹方法分析

为了安全、有效地开展±800 k V特高压直流输电线路带电作业,在不受电网运行方式影响下快速消除线路缺陷,探讨带电更换±800 k V直流线路直线塔导线悬垂线夹的方法。介绍了保证带电作业人员安全进出±800 k V直流线路等电位的2种方法。通过对作业方法的安全性及承力工具受力进行分析,研究出±800k V直流线路导线悬垂线夹带电更换专用工具及省力作业方法。该专用工具及作业方法安全可靠、操作便捷,实现了±800 k V直流线路直线塔导线悬垂线夹的带电更换,大大提高了供电可靠性。

长直平行双导线电感传统计算方法误差分析与修正

线路电感计算对于网络分析至关重要,针对同轴电缆和双导线回路两种基本线路形式,分析电感传统计算方法的有效性,并通过有限元数值法计算电感值。对比结果表明,随着双导线回路导线间距的减小,传统方法计算误差逐渐增大,分析了误差产生的原因。在此基础上,提出了在传统计算公式中加入修正因子来减小计算误差的方法,并给出了修正因子表达式。研究成果可为电力电子网络计算提供更准确的参数计算理论与方法。

有限长直线电荷的电场分布

用Mathematica-10.3强大的数值计算和数字绘图能力,特别是绘制等值线和流线图的卓越功能,研究和比较了有限长均匀带电直线和带电导体直线两种电场的分布,绘制了电势和电场大小、等势线和电场线的分布图.这种方法绘制的等势线和电场线能满足"等势线疏密程度反映电势变化的快慢"和"电场线疏密程度反映电场强弱"的定性要求,避免了以往文献只能随意绘制的缺陷.

带有直缝隙的接地大导体板对均匀电场的影响及其数值模拟

利用复数坐标系z上的施瓦茨-克利斯多菲变换及其反变换,讨论了带有直缝隙的接地导体板对均匀电场的影响,给出了其电场分布,并利用软件MATLAB绘制出电场线与等势线图,从而定性地研究了直缝隙对均匀电场的影响程度和范围.

线电荷与接地开缝平面导体所形成的电场

线电荷与接地开缝平面导体所形成的电场的研究,可通过复数坐标系Z上的施瓦茨—克利斯多菲变换及其反变换,将ζ平面上宽度为S的开缝平面导体,映射为Z平面上的无开缝平面导体,利用平面镜像法计算线电荷与无开缝平面导体所形成的电场,再通过施瓦茨—克利斯多菲的反变换关系,得到线电荷与开缝平面导体所形成的电场,并根据该电场的复势,利用软件MATLAB绘制出其电场线和等势线图。由线电荷与开缝平面导体所形成电场的电场线与等势线图,可以部分地说明利用金属网罩而无须空腔导体就能够实现静电屏蔽的原理。

线电荷与带有直缝隙的无限大接地导体板所形成的电场及其数值模拟

将理论分析与计算机数值模拟相结合,通过保角变换研究线电荷与带有直缝隙的接地无限大导体板所形成的电场,利用软件MATLAB绘制出其电场线和等势线图.

超声相控阵在直线导体环焊缝的应用

依据超声相控阵成像原理和被检工件类型,设计了GIS直线导体环焊缝检专用探头和斜楔,并提出了该类工件的超声相控阵检测方案。检测结果显示,超声相控阵技术较常规超声波检测技术有着近场区小、分辨力高等优越性,能够对GIS直线导体周向环焊缝进行完整有效检测,并对缺陷进行准确定位。

传统避雷针保护对信息防雷的危害

根据传统避雷针的保护方法和信息防雷的要求 ,结合工程雷击实例 ,剖析传统的避雷针保护对信息防雷的危害 ,并提出信息时代应用避雷针保护应遵循的原则 。

一例典型的220kV架空线路档中跳接方式分析

针对一例典型的220 kV架空线路档中跳接工程,为加快工程建设进度和节约成本,采用非耐张塔跳接方式。对这种跳接方式进行力学、电气和防雷计算,结果表明:跳接导线不会损坏原运行线路的导线和杆塔,连接金具可满足线路输送电流的要求,跳接线路处于避雷保护范围。指出施工中采用铝绞线、放松导线张力等措施可有效保护原导线,采用2根避雷线联合避雷方式可提高防雷效果。线路运行1个月后进行温度监测,结果显示线路处于正常运行状态。

无限长直电流磁场中导体上的电动势

研究了无限长直电流磁场中导体的电动势问题.当电流恒定,导体匀速远离电流,导体上的电动势的大小将随时间t增加而减小;若导体沿着电流方向移动,则电动势为零.当电流随时间按照正弦规律变化而导体静止时,导体上的电动势大小将随时间t按余弦规律变化.

多线切割机过程张紧力控制的研究

多线切割机过程张紧力是影响切割线运动状态的重要因素之一,对加工件表面质量和加工精度及切割线寿命都有着重要影响。对过程张紧力的特点及其影响因素进行了分析,通过采用磁场力来合理的控制过程张紧力,是改善加工件加工质量及提高钢线寿命的有效途径。