电热耦合

摘要： 通过模拟某轻客车的前舱熔断丝盒上加载实际负载时的温升分布,建立有限元分析的零部件模型,重点对继电器的热分析模块进行优化。基于有限体积法的FLOEFD热仿真分析软件对整个熔断丝盒的温升分布进行仿真,并和实物试验结果进行对比分析,验证仿真分析模型的可靠性,对后续产品热设计的优化具有指导作用。

摘要： 大型发电机定子线棒端部防晕层温度和电场分布是表征防晕结构性能的重要参数,关系着发电机的长期安全稳定运行。工频电气试验过程中,防晕材料的电导损耗是线棒端部绝缘温度梯度分布的主要原因,电场分布取决于防晕层电导和主绝缘电容,而电导率又是电场强度的函数,因此发电机定子线棒端部防晕结构温度场和电场的计算是一个相互耦合的过程。本文借助COMSOL Multiphysics有限元分析软件多物理场仿真功能,以某大型水氢冷发电机定子线棒端部防晕结构作为研究对象,仿真分析了其工频状况下的电场分布情况和时域条件下的温度场分布情况,以匹配线棒端部防晕结构设计开发过程。将仿真温度场结果与真机线棒试验结果对比,两者吻合较好,为进一步优化设计防晕结构和材料参数奠定了基础。

摘要： 为了研究不同防护方式下的碳纤维增强型复合材料(CFRP)层合板雷电损伤特性,针对无防护、喷铝涂层防护以及铜网防护的三种CFRP层合板注入D+B+C*雷电流组合波形,通过观察损伤区域、C扫描探测并结合电热耦合与电流密度分布仿真,研究不同防护方式下CFRP损伤特性。研究表明,CFRP损伤类型有树脂烧蚀、纤维断裂、分层等损伤形式。在注入组合波形后,无防护层合板损伤沿纤维方向,喷铝涂层防护层合板损伤呈近似圆形,铜网防护层合板损伤呈近似菱形,且喷铝涂层对CFRP的雷电防护效果最好,损伤面积为844.02mm2,损伤深度为0.43mm。电流密度的分布与损伤区域有很强的相关性,上层电流密度会影响下层铺层温度拓展。

摘要： 为提高插入式电极的测量精度,减小测试区域电场及焦耳热对纳米颗粒Zeta电位测量结果稳定性的影响,通过对插入式电极进行多物理场的数值模拟,研究电极底部极片结构布置对测试区域电场及温度分布的影响,并通过实验对所选电极结构进行验证。结果表明:当插入式电极极片长度为8 mm,极片宽度为6 mm,极片间距为4 mm时测试结果的标准偏差更小,所检测颗粒Zeta电位的标准差为0.98 mV,测试稳定性及测量精度更高。

摘要： 模块化多电平变换器(MMC)的电热耦合模型对于系统结温监测、可靠性分析、寿命预测等具有重要意义。文中提出了一种合理简化的模块化多电平变换器电热耦合模型,首先基于后退欧拉法,建立MMC子模块的等效电路;然后根据戴维南电路等效方法,建立了三相MMC等效电路;其次,根据器件损耗特性和热阻抗特性建立MMC的电热耦合模型;最后,通过仿真和实验结果,验证了所提MMC电热耦合模型的正确性,该模型可以用来做MMC特性研究和可靠性分析。

摘要： 为了探究方管平板PV/T系统的电热综合性能,基于PV/T系统的能量转换过程,建立PV/T组件电热耦合系统的数学模型,构建了设计工况下PV/T系统的性能评估方法,分析关键参数对PV/T系统性能的影响规律,并对比不同结构下PV/T系统的变工况特性。结果表明:在设计工况下,单方管及多方管结构的PV/T系统电效率在15%左右,总效率在78%以上;随着太阳辐照强度的增大,2种系统下光伏板温度和流体出口温度均会升高,系统总效率也会提高;可以通过提高进口体积流量或者降低进口温度来提高电效率及总效率,在相同运行工况下,单方管平板PV/T系统的总效率低于多方管平板PV/T系统3.1%,且多方管平板PV/T系统的光伏板温度比单方管平板PV/T系统低9.72 K,可见多方管平板PV/T系统的综合性能更优。

摘要： 碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料应用广泛,但与金属及合金相比电导率较低,遭遇雷击时易发生损毁。该文通过雷击损伤形貌观察、C扫描探伤、压缩强度测试及电-热耦合仿真等方式,对比了雷电流A分量和C分量单独作用下CFRP层合板的散流特性及损伤特性。研究发现,在A分量作用下CFRP层合板表面铺层产生长约120mm、宽约30mm,与铺层方向一致呈45°的纤维炸裂带;在C分量作用下CFRP层合板产生直径约60mm的圆形烧蚀坑。与未损伤件相比,A分量作用后层合板弹性模量基本不变,C分量作用后层合板弹性模量减小,两种电流分量作用后层合板最大压缩强度均略微增大。电-热耦合计算结果表明,A分量作用过程中CFRP层合板损伤分布具有明显的方向性,各层损伤方向与铺层方向一致;C分量作用过程中CFRP层合板各层损伤分布一致,但与铺层方向无关。CFRP在两种分量作用下计算损伤分布与试验损伤形貌结果基本吻合。该文揭示了具有显著特征的两种分量雷电流对CFRP层合板的损伤机理,为CFRP层合板的雷电防护提供依据。

摘要： 风电以其技术稳定、便于产业化开发等优势受到各国的重视。近20年来,风电机组的整体高度逐步增大,叶片作为风电机组上暴露程度最高的部件,其遭受雷击的概率及损伤风险也随之大幅增加。研究表明,叶片遭受雷击的概率约占风电机组部件雷击概率的15%~20%。叶片作为风电机组最昂贵的部件,其造价约占风电机组总成本的20%,加之运输、安装难度极高,对于业主来说,叶片遭雷击损坏后不仅要承担很高的维修更换费用。

摘要： 随着“双碳”背景下新型电力系统的建设,传统的单一供能网络逐渐发展成为多能耦合的综合能源系统。综合能源系统在信息采集和传输过程中会不可避免地出现量测误差,而传统的加权最小二乘法无法抑制其影响,影响状态估计的精度。为此,提出一种考虑量测误差的电热综合能源系统状态估计方法。首先,在考虑电力系统、热力系统以及耦合元件运行特性的基础上,建立电热综合能源系统量测模型。其次,将基于Huber估计的抗差状态估计方法拓展到电热综合能源系统中,提出电热综合能源系统抗差状态估计方法,并对电热耦合系统进行冗余度分析。最后,基于某电热综合能源系统算例,计算不同坏数据比例下的电压、相角、压强等状态估计误差,验证所提抗差估计方法的有效性。

摘要： 为改善三北地区供暖期风电消纳能力不足、弃风严重的问题,建立电锅炉与储热装置协调供热的弃风消纳调度模型。首先,对电锅炉与储热装置协调供热下的热电联产机组运行特性进行分析,研究了电锅炉与储热装置对弃风消纳空间的作用,分析了弃风产生的原因;其次,在满足负荷需求的前提下提出电锅炉与储热装置的控制策略,同时引入弃风惩罚,以系统运行成本最低为目标建立调度模型,采用CPLEX工具箱进行求解;最后,通过算例分析对三种运行模式下系统的风电消纳情况及经济性进行分析。结果表明所提调度方法相较于传统调度方法风电消纳量提高了36.14%,经济调度成本减少了15.13%,有效地提高了风电消纳效果并达到经济性最优,验证了调度模型的有效性。

摘要： 随着直流输电系统的快速发展，直流接地极上流过的工作电流不断增大，接地极导体温升成为影响其安全运行的重要因素。为了更深入地分析常见结构直流接地极的温升变化规律，本文建立了基于电流场理论及传热学原理的直流接地极电热耦合有限元模型并对其温度变化规律进行了详细的计算。与传统模型相比，该模型考虑了土壤温度与土壤参数的相互影响实现了电热耦合场的计算。结果表明土壤参数会随温度升高而变化，从而进一步影响接地极的发热升温过程，接地极温升并不是平稳增长过程，在温度变化过程中存在急剧增长的阶段。

摘要： 在电热耦合潮流的基础上，提出计及电热耦合的动态潮流模型和算法。该模型和算法能够应用于在线潮流计算，结合AGC参与因子和节点负荷分配因子，通过区域控制偏差(ACE)实现AGC过程中潮流及输电元件温度的实时跟踪，达到控制过程中系统状态的观测。

摘要： 本文将电热耦合潮流引入电力系统静态安全分析中，对给定预想事件集下的事故筛选和事 故严重性程度排序问题进行了扩展研究。本着输电线路载荷限制的热本质因素，提出了以 输电线路温度为核心的事故筛选和事故严重性程度排序方法，该方法以预想事件发生后电 力系统中各输电线路的稳态温度值是否超过其最大允许运行温度为事故筛选标准，进而对 造成输电线路过载者按其温度到达其允许值所持续时间长度作为事故严重性程度排序指 标，建立了系统的评价方法。由于本研究体现限制输电线路载荷能力中载流和温度的双重 属性及动静关联性，并从温度的稳态值和动态过程两个角度对预想事故进行筛选和严重性 程度排序，使得排序结果能够提供时间信息，可以为安全控制措施的制定提供参考。

摘要： 本文针对动车组车顶绝缘子沿面发生放电,满足起痕条件时表面环氧树脂产生电痕,对其绝缘性能产生破坏的现象.为了评估绝缘子不同表面耐电痕性能,基于ANSYS建立了车顶绝缘子发生沿面放电时的三维非线性电热瞬态耦合模型.分析了不同表面产生局部电痕时的温度分布及耐电痕能力.研究表明:产生局部电痕时,耐电痕能力从低到高依次为:护套表面、伞裙上表面、伞裙下表面.其中第1护套温度最高,达1218.9K,耐电痕能力最低,第3伞裙下表面温度最低为971K,耐电痕能力最高.

摘要： 随着集成电路工艺进入纳米工艺时代,集成度与工作频率的增加,伴随性能提高的是不断增加的功耗与功耗密度,不仅拉低供电网络的供电电压,而且升高了内核温度,其直接后果是增加了电路时延,降低芯片的性能,所以在芯片设计中,必须对芯片功耗、供电网络、热分析进行快速而精确的电热分析(Electro-thermal analysis).同时漏电流功耗随工作温度升高而明显增加所造成的电热耦合(Electro-thermal Coupling)效应,纳米工艺所带来的较大工艺参数变化,都提高了电热分析的难度.文章不仅给出了电热参量(功耗、供电电压和内核温度)对IDDQ、时延测试、软故障的影响,而且进一步阐述了纳米工艺下、日益显著的工艺参数变化对电热分析和芯片测试所带来的挑战。

摘要： 本实用新型涉及电器设备技术领域，尤其涉及一种新型电热水壶耦合器安全结构，包括电极座，所述电极座的一端面上设有电极安装槽，所述电极安装槽内设有电极片，所述电极的侧边上设有向上延伸的卡翅，所述电极安装槽的槽壁上设有横向固定卡筋，所述电极片的底面抵接所述电极安装槽的槽面，且所述卡翅的顶部抵接所述横向固定卡筋的底部。本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在电极安装槽的槽壁上设置横向固定卡筋，在电极片的两侧边上设置卡翅，通过卡翅卡在横向固定卡筋的底部，由于卡翅的韧性，使得电极片能稳定固定在电极安装槽内，电极片的安装方便且固定牢固、稳定。

摘要： 本实用新型涉及一种大电流刀片式耦合器及电热水壶，包括耦合器插簧板组件，以及与耦合器插簧板组件配合插接导电的耦合器组件，所述耦合器插簧板组件包括耦合器插簧板，以及设置在耦合器插簧板上的耦合器插簧；所述耦合器组件包括耦合器座，以及设置在耦合器座上的耦合器接插件；所述耦合器插簧为弹性夹片，所述耦合器接插件为刀片式接插件，所述刀片式接插件插入所述耦合器插簧时在弹性力作用下实现面接触导电。本实用新型采用刀片式耦合器接插件，插入耦合器插簧时与之在弹性力的作用下实现面接触导电，能避免连接处发生接触不良的问题，有效防止打火现象、溶胶等风险，使用安全性能更高，满足大功率、低电压、大电流产品的市场需求。

摘要： 本发明提出了集成交叉式双针板热沉的电热耦合温控装置及其控温方法，属于智能温控领域。解决了低温到高温的温度变化下，满足能耗极小化以及空间高度集成化要求的同时，被控对象实现温控高速动态响应的问题。本发明的上层针板热沉固定在封装基体上部，且布置在下层针板热沉的上方，且与下层针板热沉的针体顶端留有间隙，上层针板热沉和下层针板热沉之间形成的空腔结构中填有相变材料；上层针板热沉的基板接地，下层针板热沉的基板与可调电源相连。本发明采用交叉式双针板热沉结构，并且采用高导热高导电材质制作，一方面实现双侧热源的热量输送，另一方面，热沉针体不仅作为散热结构，还作为电极结构。

摘要： 本发明公开了一种瓦片式相控阵天线机电热耦合设计方法，属于有源相控阵天线设计技术领域，包括：S1：构建天线多学科设计模型；S2：构建融合知识的天线多学科设计模型；S3：构建场路协同分析模型；S4：机电热耦合性能评估。本发明通过对结构和电讯专业的初始模型进行特征分类、简化和匹配重组，实现天线多物理场性能仿真数据在模型机电共有特征上的匹配和传递，对模型关键特征变量的参数化处理实现天线系统多学科设计模型的快速重构，提高有源瓦片式相控阵天线机电热耦合分析的准确性和效率；并实现阵面服役载荷和收发组件温度变化对天线系统的散射特性影响的设计和分析，为有源瓦片式相控阵天线的机电热耦合性能评估提供了工程适用的设计方法。

摘要： 本发明涉及电热仿真领域，具体公开了一种腔体滤波器电热耦合仿真测试方法、设备及介质，包括根据腔体滤波器的设计参数，生成腔体滤波器的第一数学模型；依据电磁转换算法和预设的给定信号，对第一数学模型进行优化，计算得到腔体滤波器的电磁损耗结果；其中，给定信号是根据设计参数而设定；依据电磁损耗模型和第一数学模型，通过稳态热算法，得到腔体滤波器在给定信号输入后的三维温度场分布；通过三维温度场分布结果，获得腔体滤波器的发热位置及其发热温度，并将其输出为腔体滤波器的电热耦合预测结果。本发明可以分析腔体滤波器工作过程中的发热温度和发热位置，降低了腔体滤波器的研发成本。

摘要： 本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种基于电热耦合模型的锂离子电池内部温度场在线估计方法，本发明对电池系统热模型通过分区域，每个区域单独等效为一个热路模型，依次计算所有区域，进而获得整个电池的温度场分布，电池热模型的电池区域划分可以是一维、二维、三维，分别对应一维热路模型、二维热路模型、三维热路模型，本发明所提供的方法具有维度上的推广性，应用灵活性较高，适用于各类尺寸的电池，整体计算量相比于有限元模型大幅减少，和电池整体等效模型相比，本方法可以计算电池的温度场分布。

摘要： 本发明涉及透射电镜芯片技术领域，提供一种透射电镜原位原子尺度电热耦合芯片及其制备方法，所述透射电镜原位原子尺度电热耦合芯片包括基底、设置于基底上的薄膜承载层和设置于薄膜承载层上的功能层，功能层设有加热电阻、导热件和多个间隔设置的通电电极；加热电阻包括弧形部和两个延伸部，两个延伸部分别与弧形部的两端相连且相对于弧形部的对称中心线对称分布于弧形部的两侧；两个延伸部之间形成有第一通道和第二通道，第一通道与弧形部两端之间的开口连通，第二通道位于弧形部背离开口的一侧，通电电极部分位于弧形部围设的区域、开口和第一通道内，导热件部分位于第二通道内、部分延伸至加热电阻外侧。

摘要： 考虑CHP机组快速爬坡能力约束的电热耦合系统动态优化调度方法，包括以下步骤：步骤1：建立CHP机组快速爬坡能力约束模型；步骤2：考虑CHP机组快速爬坡能力约束，构建电热耦合系统CEHS优化调度模型；步骤3：设计CEHS双层动态优化调度策略，采用基于径向基函数的拟序贯法，求解内层CHP机组控制过程动态优化问题；采用动态自适应粒子群算法，生成外层系统调度稳态优化方案。本发明一种考虑CHP机组快速爬坡能力约束的电热耦合系统动态优化调度方法，在保证调度方案的可行性和安全可靠性的前提下，有效促进风力发电实现最大化消纳，从而提升灵活性改造的CHP机组参与CEHS调度的有效性，且具备成本低的优点。

摘要： 本公开属于电力系统技术领域，提供了一种基于电热耦合模态分析的电力系统薄弱环节评估方法，包括以下步骤：获取电力系统的元件状态；对所获取的元件状态进行电热耦合潮流计算，得到电力系统潮流不收敛样本集；构建输电线路的电热耦合模态分析模型；基于所述电热耦合模态分析模型和所述电力系统潮流不收敛样本集，计算电力系统薄弱环节的评估指标。

摘要： 本实用新型提供一种用于去除污染场地内异味物质的电热耦合化学清除结构，包括多个电极井，而形成多个三角形单元；在三角形单元的中心位置设有抽提暨氧化药剂注入一体井，所述三角形单元的电极井中的电极连接至控制系统，所述控制系统具有直流控制模块与交流控制模块；在直流控制模块中设有换相开关，能够间歇地调换所述三角形单元的三个电极井所连接的电源极性；所述交流控制模块具有可控硅，使所述三角形单元的三顶点的电极井分别连接三相交流电源的三相火线。本实用新型设计通过转换电极构型可在非扰动的情况下提高氧化药剂的传质效果，以原位的方式有效清除污染场地的异味物质，可有效降低修复工艺能耗与温度。