隨著全國(guó)棄風(fēng)現(xiàn)象的頻發(fā),利用棄風(fēng)余電進(jìn)行蓄熱供暖得到了大面積的推廣。由于電壓等級(jí)較高,蓄熱裝置絕緣問題也越來越發(fā)凸顯。正常工作下蓄熱裝置內(nèi)部溫度可達(dá)500℃左右,再加上幾十千伏的電壓,蓄熱裝置內(nèi)形成了一種高溫高電壓的環(huán)境,特別是剛開始烘爐時(shí)蓄熱磚體內(nèi)部濕氣向外蒸發(fā),形成一種高溫高電壓潮濕工況,蓄熱裝置內(nèi)部導(dǎo)體（加熱絲）極易產(chǎn)生絕緣擊穿,造成蓄熱單元損壞,降低裝置絕緣強(qiáng)度。針對(duì)蓄熱裝置絕緣問題,本文對(duì)裝置進(jìn)行了如下絕緣優(yōu)化設(shè)計(jì),主要內(nèi)容如下:首先,對(duì)蓄熱裝置基本工作原理及內(nèi)部導(dǎo)體的選材計(jì)算進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹,針對(duì)內(nèi)部導(dǎo)體加熱絲絲型排列不合理而產(chǎn)生的壓降過大現(xiàn)象,這里總結(jié)出了一種新的排布方案,降低了相鄰加熱絲之間壓降,避免了空氣擊穿,損壞蓄熱單元。其次,分析蓄熱裝置中基本傳熱方式,根據(jù)傳熱學(xué)基本原理推出加熱絲的焦耳熱計(jì)算公式;隨后說明溫度場(chǎng)與電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間的耦合形式以及電場(chǎng)和磁場(chǎng)在蓄熱裝置中的應(yīng)用,并分析這幾種場(chǎng)強(qiáng)在蓄熱裝置中的邊界條件。利用COMSOL Multiphysics多物理場(chǎng)仿真軟件對(duì)采用不同加熱絲絲型的蓄熱裝置進(jìn)行熱電耦合仿真,分析不同絲型下溫度場(chǎng)和電場(chǎng)分布情況,針對(duì)裝置中存在的... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：58 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 選題意義
    1.2 蓄熱裝置絕緣性能國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展概況
        1.2.1 蓄熱裝置的傳熱特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 蓄熱裝置電場(chǎng)分布特性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 蓄熱裝置電磁場(chǎng)分布特性研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 蓄熱裝置內(nèi)部加熱絲選型及排布結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    2.1 蓄熱裝置內(nèi)部加熱絲排布存在的問題
    2.2 蓄熱裝置內(nèi)部加熱絲絲型的選擇與計(jì)算
    2.3 蓄熱裝置內(nèi)部加熱絲排布結(jié)構(gòu)解決方案
    2.4 本章小結(jié)
第3章 蓄熱裝置中溫度場(chǎng)和電磁場(chǎng)分析
    3.1 蓄熱裝置溫度場(chǎng)計(jì)算分析
        3.1.1 熱傳導(dǎo)的基本原理
        3.1.2 熱對(duì)流與熱輻射的微分方程
        3.1.3 蓄熱裝置熱源加熱絲的焦耳熱計(jì)算
    3.2 溫度對(duì)蓄熱裝置靜電場(chǎng)影響分析
        3.2.1 溫度對(duì)裝置內(nèi)部介質(zhì)的影響
        3.2.2 蓄熱裝置三維靜電場(chǎng)的有限元原理
    3.3 蓄熱裝置磁場(chǎng)基本理論分析
        3.3.1 Biot-Savart Law
        3.3.2 蓄熱裝置中溫度場(chǎng)與磁場(chǎng)之間的耦合分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 蓄熱裝置在高溫下不同絲型的絕緣性能分析
    4.1 有限元仿真工具介紹及前處理
        4.1.1 有限元仿真工具COMSOL Multiphysics簡(jiǎn)介
        4.1.2 材料選擇及參數(shù)設(shè)置
        4.1.3 邊界條件及激勵(lì)
    4.2 采用螺旋形時(shí)裝置絕緣性能仿真分析
        4.2.1 模型的建立與網(wǎng)格剖分
        4.2.2 仿真結(jié)果分析
    4.3 采用U形時(shí)裝置絕緣性能仿真分析
        4.3.1 模型的建立與網(wǎng)格剖分
        4.3.2 仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 蓄熱裝置磁場(chǎng)耦合疊加特性仿真分析
    5.1 蓄熱裝置磁場(chǎng)數(shù)學(xué)模型
    5.2 蓄熱裝置磁場(chǎng)仿真分析
    5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]溫度對(duì)換流變壓器油紙絕緣擊穿特性影響的研究[D]. 朱曉偉.哈爾濱理工大學(xué) 2011
[3]國(guó)內(nèi)典型電熱合金的組織及性能對(duì)比研究[D]. 胡春霞.蘭州理工大學(xué) 2009
[4]電蓄熱技術(shù)的試驗(yàn)研究[D]. 金聽祥.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3640079