前沿科技 老树新芽

仿真冰板与真冰性能接近,是一种较理想的冰上运动产品仿真冰板,顾名思义就是模仿用自然水冷却工艺制作的真冰场地的板材。通过若干块不同尺寸的仿真冰板组合安装,即可建成面积可调的仿真冰面,用于开展滑冰、冰球等项运动。这里介绍的仿真冰板是采用超高分子量聚乙烯材料经过复杂的工艺及精湛的设计制作而成,是一种性能极佳的高分子复合材料。     

蓄冷板释冷过程动态模拟分析

本文建立了一新型蓄冰板释冷过程数学模型,模拟分析了释冷过程中板内中心点温度、含冰量、蓄冰板释冷量及其内部参数的变化情况。研究表明,蓄冰板释冷过程中,中心点温度和含冰量变化均分为三个阶段,且第二阶段的融冰过程随着载冷剂流速的增加而缩短。蓄冰板单位时间内释冷量随载冷剂流速增加而增加,但低载冷剂流速下冰板释冷量更稳定。     

读图时代

冰版画近日,哈尔滨市的艺术工作者以北国自然景观和风土人情为题材,成功尝试了一种新奇的创作手法——冰版画。与木版画、石版画、铜版画等艺术门类不同的是,冰版画是在厚度不等的冰板上用刻刀进行创作,边刻边印,也可以称为冰板绝版画。春节期间,几十幅冰版画作品在哈尔滨兆麟公园公开展出,受到观众称赞。     

飞翔的老人

年少时，十分渴望滑冰。只因家境贫寒，买不起冰鞋，就自己制做冰板。用一块平整的木板截成与脚长度相等，再用一条8号铁线从木板底面正中穿过，两头弯曲到木板上边捆绑固定住，就成了一个冰滑子。8号铁线相当于冰刀的刃，靠它在冰上滑行。滑行的方法是一只脚踩稳在冰板上，另一只脚在蹬     

基于FLOWMASTER的机翼防冰系统管路设计分析

以某型飞机机翼防冰系统为研究对象,基于Flowmaster软件建立管路仿真模型,对不同工况下防冰系统管路的引气流量、笛形管射流孔出口流速、温度与压力分布进行分析,并在此基础上提出防冰系统管路的优化方案。分析结果表明:机翼防冰系统不同缝翼段内直径不同的笛形管可通过设置不同的射流孔孔径以优化防冰系统管路。     

关于输电线路架空线脱冰振动的研究

2015年11月份,内蒙古高海拔山区一条110kV线路,遭遇多年不遇的天气条件形成覆冰,造成了4基直线塔发生倒塌。受本次事故启发,为了了解覆冰在脱落时对架空线的破坏作用,结合计算机软件ANSYS数值仿真对架空线脱冰振动进行了研究。     

清华大学老科协为科技强国战略奋斗“在路上”

采访中,几乎所有人都提到,此次仿真冰技术的研发和应用推广,离不开清华大学老科协的努力。     

结构健康监测中铝合金板的低速冲击仿真分析

以航空结构中常用的铝合金板试验件为研究对象,采用有限元分析软件对其进行冲击仿真试验,首先建立了模态仿真模型,对铝合金板试验件的各阶模态进行了仿真分析。在模态分析的基础上,建立了铝合金板试验件的瞬态冲击分析模型,对不同冲击点的波形进行仿真试验。结果表明,通过仿真试验能够掌握铝合金板试验件中冲击波的传播情况,并能获得试验件上具体监测点的振动波形。利用这些仿真试验数据可以为结构健康监测中传感器的优化布置及整个健康监测系统的设计提供一定的依据,具有重要的工程意义。     

基于无网格法的覆冰四分裂导线舞动的数值模拟研究

本文采用新一代的计算流体动力学Xflow软件对新月形覆冰四分裂导线的气动力特性进行数值模拟。首先建立了新月型覆冰四分裂导线周围的空气流场,并利用其获得了覆冰厚度的变化对各个子导线的阻力系数、升力系数、扭矩系数的影响。结果表明,子导线尾流相互干扰对空气动力系数有显著的影响,利用Xflow无网格技术对覆冰导线气动力特性进行研究是一种实用、有效、正确的数值模拟方法,为覆冰导线舞动的计算与仿真的深入研究提供了有效的途径。     

基于子导线气动力参数的D形覆冰八分裂导线舞动研究

通过风洞试验研究了D形覆冰八分裂导线的气动力特性和驰振稳定性。对D形覆冰单导线和八分裂导线进行了气动力系数测定试验,分析了风速和风攻角对覆冰导线气动力特性的影响以及八分裂导线整体与子导线驰振稳定性的关系,并对国内外类似试验结果进行了汇总和比较,最后通过分裂导线舞动非线性数值模拟仿真再现了Den Hartog和Nigol舞动现象。结果表明:风速对D形覆冰导线阻力系数和升力系数的影响不大;八分裂导线整体阻力系数小于单导线,整体扭转系数大于单导线且波动更加明显;覆冰表面粗糙度和覆冰形状对导线气动力有一定影响;分裂导线整体Den Hartog舞动存在由部分子导线的舞动激发产生的现象;Den Hartog和Nigol系数均小于零时竖向舞动幅值非常大。     

砂石等外来物撞击飞机扰流板特性研究

基于ANSYS-AUTODYN软件,建立SPH砂石撞击2024-T351航空铝合金Lagrange靶板模型,研究靶板分层和叠层顺序对靶板抗撞击特性的影响。数值仿真发现:在靶板相同厚度条件下,单层板的抗撞击性能高于双层板。相同弹体撞击速度下,靶板不同叠层方式具有不同的抗撞击能力。     

动力电池液冷板导流结构优化设计

运用TAITherm软件和Starccm+软件完成了电池包的热模型和流体模型的耦合仿真。运用TAITherm中已建立的热模型,定义热相关的边界条件并进行电池包内部热分析;运用Starccm+已建立的流体模型,选择乙二醇水溶液为冷却液,在初始温度为25℃、进口质量流量为0.18 kg·s~(-1)的边界条件下进行液冷板内部流体的对流换热分析;热-流耦合仿真后根据仿真结果对液冷板的U型处结构进行了优化。研究表明,液冷板原结构的U型处冷却液流动紊乱,造成较大压降;在液冷板U型处增加一定数量的导流柱进行优化,结果表明优化后的液冷板内导流结构可有效改善冷却液流动方向,达到了降低压降和增强换热的效果。     

无砟轨道温度场试验研究

为研究气象参数作用下板式无砟轨道内部温度的分布特性,搭建小比例轨道板温度场分析模型,可实现板内温度控制、采集与风速模拟功能,用于分析不同工况条件下板内温度分布规律。基于实测数据,利用有限元仿真软件对板内温度分布进行模拟,与实测数据吻合度高,可初步实现对板内温度分布的预测,为实际线路养护维修工作提供参考依据。     

考虑气象因素影响的500 kV输电线路地面场强研究

是否考虑气象因素的线下场强估算值存在差异,为此进行气象因素对线下场强的影响研究。以模拟电荷法为基础,结合matlab仿真,研究了温度、湿度、覆冰厚度、风以及雾霾等气象因素作用下,输电线路线下场强的变化情况。仿真分析表明:升高温度、覆冰厚度增加都会增强线下场强;湿度增加不但影响设备测量准确度还会引起导线电晕放电增大线下场强;大风使场强分布曲线随风向偏移;雾霾会降低输电设备的绝缘性致使线下场强增加。此外,为减缓气象因素对线下场强的影响,提出相关措施:增加杆塔高度、架设屏蔽线、涂抹防电晕涂料、防冰、除冰、更换绝缘子以及加设重锤等。     

风机叶片用抗结冰涂料的研究

介绍了防冰涂料的机理以及国内外防冰涂料的研究进展,论述了风机叶片防覆冰的现实意义、分析了各种涂料的防覆冰原理及优缺点;同时提出了将防冰涂料与热除冰技术联合使用的可行性。     

沈阳金山热电冷却塔防冻方案的研究与实现

双曲线型自然通风冷却塔是发电企业重要的冷却水系统构成部件,但在中国北部地区的冬季运行时,极易产生挂冰等冻害问题。分析冻害产生的原因和目前防冻措施的不足,通过实际调研和多种小样模拟研究,设计实现一种自动启闭式挡风板防冻系统,有效解决金山热电分公司冷却塔的冻害问题,运行效果证明该系统也可用于其他北方电力企业。     

X波段内埋功分器的设计

设计了一款X波段内埋功分器,采用多层PCB板加工实现。仿真结果与实测结果拟合较好。     

民用飞机机翼结冰防护技术研究

飞机机翼结冰严重危及飞行安全,必须配备可靠的结冰防护设施。介绍电脉冲除冰、电加温防(除)冰、液体防冰、气动除冰和热气防冰方法,通过对比分析,提出民用飞机机翼防(除)冰系统防护方法。同时针对民机适航验证要求进行分析,提出机翼防冰系统的验证方法。     

华中电网冰害与内蒙古电网的防冰措施

通过对2008年年初华中电网冰害情况的技术分析,分析覆冰形成过程的气象条件和形式以及覆冰事故的特点,总结覆冰主要集中在每年的11月至次年的2月份;归纳海拔高度、微地形、微气象对覆冰的影响度,结合内蒙古地区的自然地理情况和气象条件,从输电线路的规划和设计以及生产三个方面提出了减少和防治线路覆冰事故的工作措施。     

浅谈导线覆冰分析方法在特高压输电工程中的应用

导线覆冰影响着电力系统的安全和工程造价,合理的确定导线覆冰的取值对特高压输电工程安全运行和降低工程造价都有十分重要的意义。本文列举了内外重大覆冰灾害,总结出实测数据频率计算分析法、覆冰调查分析法、附近工程成果取值法、相似地区类比法、冰区分布图取值法等导线覆冰分析法及其计算公式,并将各种方法应用于特高压输电线路工程。