收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多重网格法在SF_6高压断路器电场与气流场数值计算中应用的研究

李莉  
【摘要】: SF_6高压断路器的介质恢复特性是衡量断路器开断特性的重要依据,介质恢复特性的数值模拟涉及到断路器液压操动机构的输出特性的数值计算,灭弧室电场与气流场的数值计算。本论文研究工作的重点是多重网格法在SF_6断路器电场和气流场数值计算中的应用与研究。 电场数值计算方面 为了易于将多重网格法用于电场和气流场的数值计算,并且使复杂结构的场域的边界得到良好的拟合,研究了分域贴体网格生成技术,分别在物理平面(原场域)上生成分域贴体网格,在规则计算平面上生成分域矩形网格,使电场和气流场的数值计算都在计算平面上进行。 通过坐标变换,推导出计算平面上描述电场分布的数学模型,并将其离散成有限差分格式,将多重网格法与离散格式相结合,给出了一种有限差分+多重网格法的电场数值计算法。 考虑到有限分析法在矩形网格上具有计算精度高的优点,本论文在对传统的有限分析法进行了改进的基础上,为提高数值计算的收敛速度,将多重网格法与改进后的有限分析法相结合,给出了一种有限分析+多重网格法的电场数值计算方法。 流场数值计算方面 通过数学推导,建立了在计算平面上描述非定常、可压缩粘性流体的控制方程及其有限体积法离散格式,并与多重网格法计算格式相结合,给出了对非定常、可压缩粘性流体进行数值模拟的有限体积+多重网格法的流场数值计算法。 为解决非定常、可压缩流动的控制方程中速度-压力梯度耦合问题在数值求解时的难题,采用了交错网格技术和线分步迭代法对离散方程求解,克服了速度-压力梯度耦合问题的计算难点。 应用所开发的计算方法,以550kV SF_6高压断路器灭弧室的气流场为实例,在260mm开距的全开断过程,以1mm为计算步长,对吹弧气体的流动进行了数值模拟,并将数值模拟结果与用国际商用软件FLUENT的计算结果相比较,证明本文所给出的数值计算方法是正确的。 在上述研究成果的基础上,对550kV SF_6高压断路器空载开断和短路开断的介质恢复特性进行了数值模拟。本论文给出的对SF_6断路器的介质恢复特性进行数值模拟的方法是可行的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 John Reason;熊一权;;SF_6在断路器上引起的革命[J];黑龙江电力;1992年03期
2 刘亚芳,A.L.J.Janssen;高压断路器事故调查[J];国际电力;1997年03期
3 杨兰均,张伟政,王宝利,张文元;SPC 法检测高压断路器机械故障[J];高电压技术;1998年02期
4 朱鸣海;提高高压断路器可靠性的措施[J];高压电器;1998年05期
5 张永战;DC—4型高压断路器参数测量仪的使用[J];高压电器;1991年04期
6 赵鲁长;KJTC—Ⅱ(Ⅲ)型高压断路器机械特性测试仪[J];供用电;1994年01期
7 张家鼎;;高压断路器的触头元件新工艺[J];华通技术;1998年03期
8 李六零,邱毓昌;相位控制高压断路器在配电网络中的应用[J];高压电器;2002年01期
9 杨武,荣命哲,陈德桂,孟永鹏;高压断路器操作振动信号处理的一种新方法[J];电工电能新技术;2002年03期
10 王阳 ,唐琦;高压断路器在线监测系统[J];电气时代;2005年09期
11 康勇全;;浅谈220kV断路器非全相保护的使用[J];广东科技;2008年06期
12 喻光明;一种新型、高功能的高压断路器测时测速仪[J];高压电器;1990年01期
13 康凯;新型高压断路器性能检测仪的研制[J];计算机自动测量与控制;1997年02期
14 杨慧钦;提高高压断路器可靠性的动向[J];高压电器;1998年02期
15 叶志强;;利用红外线设备诊断高压断路器故障的方法[J];西北水力发电;2006年05期
16 周武仲;SF_6气体旋弧高压断路器[J];电气应用;1988年05期
17 罗钜光;;新装国产高压断路器解体的必要性[J];水电站机电技术;1988年02期
18 袁海文,吕洪林,魏贞祥;高压断路器测试用位移传感器[J];高压电器;1998年06期
19 ;自压式高压断路器的技术发展趋势[J];福建电力与电工;2001年02期
20 邱生;蒋伟毅;;一起断路器故障引发的检修思考[J];电力安全技术;2009年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 纪谦铭;;高压断路器设备常见事故及原因分析[A];河北省2010年炼钢—连铸—轧钢生产技术与学术交流会论文集(下)[C];2010年
2 朱怀亮;方英东;王雪;袁二娜;;基于小波方法的高压断路器动力测试与分析[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
3 刘明亮;甄建聚;孙来军;叶光忠;;基于小波包对数能量熵的高压断路器故障诊断[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
4 ;特高压断路器通过短路开断型式试验[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
5 王楚雄;李永祥;林莘;;高压断路器永磁电机操动机构控制器的硬件电路设计[A];2010电工测试技术学术交流会论文集[C];2010年
6 杨武;王小华;荣命哲;贾申利;成永红;;高压断路器机构动力学特性仿真分析[A];第五届全国智能化电器及应用研讨会会议论文集[C];2001年
7 孙来军;胡晓光;;基于模糊神经网络的高压断路器故障诊断[A];2006电力系统自动化学术交流研讨大会论文集[C];2006年
8 沈永良;孙来军;刘明亮;乔常明;钱海波;叶光忠;;基于径向基函数网络的高压断路器机械状态分类[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
9 周虹;徐建源;林莘;;750kV SF_6高压断路器灭弧室内气流场数值计算与分析[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
10 鞠彦忠;贾玉琢;肖琦;李旭;;高压断路器抗震性能的有限元分析[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 常广;高压断路器振动监测与故障诊断的研究[D];北京交通大学;2013年
2 陶瑞民;SF_6高压断路器灭弧室电场与气流场数值计算的边界元方法的研究[D];沈阳工业大学;2004年
3 范兴明;高压开关全电压关合试验系统及其应用研究[D];大连理工大学;2007年
4 董越;SF_6高压断路器在线监测及振动信号的分析[D];上海交通大学;2008年
5 吕超;SF_6断路器状态监测与故障诊断的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 韩书谟;1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
7 曹云东;高压SF_6断路器介质恢复特性的计算与分析[D];沈阳工业大学;2001年
8 娄杰;新型电磁机构的拓扑设计与优化方法研究[D];山东大学;2009年
9 郭磊;考虑输电设备可靠性的电网风险分析研究[D];浙江大学;2012年
10 向川;小间隙真空电弧的数值仿真与实验研究[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄凯;高压断路器剩余寿命评估研究[D];华北电力大学;2013年
2 赵秀峰;高压断路器标准信号发生仪的研究[D];河北工业大学;2013年
3 葛葆华;高压断路器状态监测与故障诊断[D];燕山大学;2010年
4 汪海光;粗糙集理论在高压断路器故障诊断中的应用[D];长安大学;2011年
5 龚蔚;高压断路器在线监测和状态评估系统的研究[D];东北大学;2008年
6 冯烨;高压断路器在线监测系统在乌兰察布电网中的应用研究[D];华北电力大学;2011年
7 彭搏;高压断路器在线监测与故障诊断系统的研究[D];上海交通大学;2013年
8 卞皓玮;高压断路器在线监测与故障诊断系统研究[D];扬州大学;2012年
9 阮德俊;高压断路器状态监测系统研究[D];华北电力大学;2013年
10 马宏明;高压断路器状态综合评价及应用的研究[D];华北电力大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 西山煤电东曲矿 许斌;高压断路器运行状态的综合评估[N];山西科技报;2009年
2 记者 卓九成实习生 牛嘉;我国首台800千伏高压断路器在西安下线[N];陕西日报;2007年
3 世文;高压断路器易发故障原因及解决方法[N];中国电力报;2006年
4 姚斯立孙梅;特高压断路器通过短路开断型式试验[N];中国工业报;2008年
5 仲秋;高压断路器 操动机构故障的检修实例[N];中国电力报;2002年
6 张则金 张茉 李文君;暴雨中抢搭“生产大动脉”[N];中国冶金报;2010年
7 王岗;舞钢供电分局延伸服务区[N];平顶山日报;2008年
8 李建基;真空断路器领域的国际巨头大战[N];中国电力报;2006年
9 孟繁祥;高压断路器仿真技术研发成功[N];国家电网报;2010年
10 本报记者 徐向阳;柯廷安:在中国的研发会更加重要[N];中国工业报;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978