發(fā)布時(shí)間：2021-08-07 17:55

　　隨著21世紀(jì)海洋時(shí)代的到來(lái)，光電復(fù)合海底電纜因具有信息與電能傳輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)，在科學(xué)研究與工程應(yīng)用領(lǐng)域的重要性日益突出。目前的研究集中在使用實(shí)驗(yàn)方法分析光纖信息與海纜狀態(tài)之間的關(guān)系，鮮見(jiàn)通過(guò)仿真技術(shù)對(duì)不同情況下海纜中復(fù)合光纖信息的研究。本課題以我國(guó)某省電力公司重大科技項(xiàng)目為依托開(kāi)展研究，提出了通過(guò)模擬仿真技術(shù)獲取復(fù)合光纖信息，進(jìn)而對(duì)海底光電復(fù)合纜狀態(tài)做出判斷的方法，為光電復(fù)合海底電纜的狀態(tài)監(jiān)測(cè)提供了理論基礎(chǔ)，填補(bǔ)了此方面研究的不足。本文以有限元方法為基本理論，以110kV XLPE光電復(fù)合海纜為研究對(duì)象，分析了在不同情況下光電復(fù)合海纜的動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)過(guò)程，獲得問(wèn)題的有限元方程，然后使用模擬仿真方法進(jìn)行研究。本文研究分析了光電復(fù)合海纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，根據(jù)工程實(shí)際建立光電復(fù)合海纜的幾何模型，提出了結(jié)合有限元分析軟件ANSYS的APDL語(yǔ)言建立精確鎧裝鋼絲的方法，再現(xiàn)光電復(fù)合海纜各部分構(gòu)造；在幾何模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合光電復(fù)合海纜工作環(huán)境，進(jìn)行單元選擇、材料模型選擇與有限元網(wǎng)格劃分控制等工作，并進(jìn)行合理簡(jiǎn)化，建立了光電復(fù)合海纜錨害和熱傳遞問(wèn)題的有限元模型；分析并研究有限元計(jì)算的結(jié)果，得到復(fù)合光纖上的應(yīng)... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

剛性模具擠壓下ALE網(wǎng)格與Lagrange網(wǎng)格計(jì)算效果

A ，即 ALE 域，引入?yún)⒖甲鴺?biāo)系（也稱(chēng)為 ALE 位置矢量用χ 表示。一般情況下，ALE 坐標(biāo)系（中，也不完全附著在材料節(jié)點(diǎn)上，其網(wǎng)格可做任下的計(jì)算域。型與 ALE 坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換形后的形狀和位置狀態(tài)，分別使用參考狀態(tài)和變同狀態(tài)。在某一瞬時(shí)，物體在空間占據(jù)的區(qū)域稱(chēng)物體構(gòu)型為 V0，構(gòu)型 V0稱(chēng)之為物體的初始構(gòu)型。運(yùn)動(dòng)，構(gòu)型變?yōu)?V，構(gòu)型 V 稱(chēng)之為物體的現(xiàn)時(shí)構(gòu)的位置矢量 X 確定，V 的質(zhì)點(diǎn)位置由空間坐標(biāo)系料域到空間域的映射，φ表示參考域域到空間域Ψ的逆表示。圖 2-2 給出了 ALE 算法中坐標(biāo)系轉(zhuǎn)

制在 Lagrange 描述與 Eular 描述之間相互轉(zhuǎn)化。接觸算法程中，船錨對(duì)海纜外表面的接觸碰撞是必然過(guò)程，不會(huì)發(fā)生穿透以及接觸面之間正確的能量和力的傳，分別為動(dòng)力約束法、分配參數(shù)法和對(duì)稱(chēng)罰函數(shù)法前僅適用于固連接觸，即只有約束條件，沒(méi)有釋放會(huì)出現(xiàn)主節(jié)點(diǎn)不受約束的跨越從表面的現(xiàn)象；分配有分離的滑動(dòng)處理，主要針對(duì)如爆炸的氣體對(duì)結(jié)構(gòu)要研究?jī)?nèi)容；對(duì)稱(chēng)罰函數(shù)法計(jì)算簡(jiǎn)單，很少激起網(wǎng)恒準(zhǔn)確，不需要碰撞和釋放條件，應(yīng)用最廣泛，可觸問(wèn)題[36]。防止接觸穿透問(wèn)題，對(duì)稱(chēng)罰函數(shù)法中引入了界面接穿透，界面接觸力就會(huì)起到阻礙作用，相當(dāng)于在接限制穿透現(xiàn)象的發(fā)生。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[8]高壓交聯(lián)聚乙烯電纜在線監(jiān)測(cè)及檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 朱曉輝,杜伯學(xué),周風(fēng)爭(zhēng),高宇,李志堅(jiān),馬宗樂(lè),唐慶華,干耀生.  絕緣材料. 2009(05)
[9]一種精確海纜鎧裝鋼絲幾何建模法探討[J]. 周學(xué)軍,王瑛劍,伍先俊,李兢.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(15)
[10]大長(zhǎng)度海底光纖復(fù)合電力電纜制造[J]. 王國(guó)忠.  電線電纜. 2008(05)

碩士論文
[1]應(yīng)用ALE有限元法對(duì)飛機(jī)水上迫降過(guò)程的流固耦合仿真[D]. 方超.復(fù)旦大學(xué) 2011
[2]彈丸擠進(jìn)變形模擬問(wèn)題研究[D]. 韓文祥.南京理工大學(xué) 2009



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