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超导变压器绕组环流及漏磁场计算

李晓松 , 陈乔夫

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.03.014

高温超导变压器的漏磁场降低绕组中的临界电流并增加交流损耗;超导材料的零电阻特性使得绕组限制环流的能力极低.因此,在设计超导变压器时,进行磁场分析和环流计算显得尤其重要.本文采用场-路结合的方法,即在用ANSYS求得反映变压器各支路之间电磁耦合的电感矩阵的基础上列出电路方程,计算了变压器低压绕组5种不同形式的各支路电流分布,并进而分析了磁场.同时提出了减小环流和改善磁场分布的一些措施.

关键词: 超导变压器 , 环流 , 漏磁场 , 绕组形式 , ANSYS软件

高炉操作对炉缸侵蚀的影响

杜屏 , 雷鸣 , 刘建波 , 田口整司

钢铁

沙钢宏发炼铁厂1号高炉因炉缸侵蚀于2011年1月进行大修。炉缸内第6、7层碳砖侵蚀最严重,呈异常三角形侵蚀。通过对炉缸碳砖的分析和操作条件的模拟,发现高炉锌负荷过高和铁水环流是加剧炉缸侵蚀的主要原因。宏发高炉的锌负荷偏高,使ZnO在炉缸第6、7层碳砖中严重富集,导致碳砖导热系数下降,热膨胀系数增加,加剧碳砖的熔蚀和热应力引起的侵蚀。另外,由于原料质量和操作原因,使得宏发高炉的铁口长度较短、无焦区偏小和死料柱的透气透液性有时较差,加剧了铁水环流对炉缸的侵蚀。可以通过控制入炉锌负荷,延长铁口长度、控制死料柱的尺寸、提高焦炭质量和控制合适的喷煤比来改善炉缸的侵蚀。

关键词: 炉缸 , 侵蚀 , 碳砖 , 锌负荷 , 环流

三维单螺杆熔体输送理论与有关问题研究

何红 , 朱复华

高分子材料科学与工程

提出了简化的准三维模型,由于实际螺槽内物料性能变化使模型的数值求解很难,因此采用沿流方向逐步计算的有限元法数值求解.解出了螺槽内三维温度场和速度场,压力曲线,剪切速率等.比较非牛顿流体的实验结果与模型计算结果,二者吻合很好.此外由计算结果发现在流道横截面内存在强烈的环流,而只有三维模型才反映了这种环流影响,进一步证实三维模型研究是必要的.

关键词: 三维模型 , 单螺杆 , 熔体输送 , 有限元 , 环流

三螺杆挤出机挤出特性的数值模拟

朱向哲 , 袁惠群

高分子材料科学与工程

利用计算机流体力学的方法对聚合物熔体在三螺杆挤出机中的流动规律进行了数值模拟,分析了物料在三螺杆中心区的流动和混合情况.通过速度和压力分布,计算了三螺杆挤出机的螺杆挤出特性参数,并和双螺杆挤出机进行对比分析.结果表明,由于中心区环流的存在,延长了物料在三螺杆挤出机的停留时间分布.三螺杆挤出机在分布性混合、分散性混合、能耗等方面均好于双螺杆挤出机,而产能比又为双螺杆挤出机的1.3倍.三螺杆挤出机具有较好的工程应用前景.

关键词: 三螺杆挤出机 , 挤出特性 , 环流 , 聚合物 , 数值模拟

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