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弹体侵彻过程中装药温升的近似分析

爆炸与冲击 2012年第3期32卷 225-230页

作者：孙宝平段卓平皮爱国欧卓成黄风雷北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

对侵彻过程中内部装药轴向应力和变形进行理论分析,并考虑装药的弹塑性变形,得到轴向应力和形变量沿着装药轴向分布函数,以内壁与装药摩擦生热和热传导为基础,得到装药温度的分布曲线、最高温度在装药中的相对位置。计算结果表明,装药... 详细信息

对侵彻过程中内部装药轴向应力和变形进行理论分析,并考虑装药的弹塑性变形,得到轴向应力和形变量沿着装药轴向分布函数,以内壁与装药摩擦生热和热传导为基础,得到装药温度的分布曲线、最高温度在装药中的相对位置。计算结果表明,装药最高温升以及最高温升在装药中的位置与炸药的物性参数、装药长度和过载最大值相关,临界装药长度可作为弹体装药设计的参考,计算结果为弹体侵彻过程中的装药设计和安全性分析提供理论依据。

关键词：爆炸力学最高温升摩擦装药过载

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深井接地极结构参数对其暂态温升的影响

南方电网技术 2019年第5期13卷 22-29页

作者：张延辉陈家峰胡上茂蔡汉生贾磊鲁海亮武汉大学电气工程学院武汉430072 南方电网科学研究院广州510663

接地极是直流输电工程的重要组成部分,传统接地极占地面积大、选址和征地极其困难。南方电网提出了建设深井接地极解决该问题的技术路线,并开展了深井接地极示范工程建设。本文结合该示范工程实际建设情况,研究了接地极单个馈电棒的长... 详细信息

接地极是直流输电工程的重要组成部分,传统接地极占地面积大、选址和征地极其困难。南方电网提出了建设深井接地极解决该问题的技术路线,并开展了深井接地极示范工程建设。本文结合该示范工程实际建设情况,研究了接地极单个馈电棒的长度、所并联馈电棒的总数量、接地极埋深、馈电棒极间距和填充焦炭直径对深井接地极暂态温升的影响。研究结果表明:上述5种因素的变化能够导致接地极溢流密度变化,影响接地极的整体温升和最高温升。温升随着单个馈电棒的长度、所并联馈电棒的总数量、焦炭截面积的增加呈下降趋势,但降低幅度逐渐减小。接地极埋深需要基于极址的土壤的分层情况进行选择,选择合适的埋深使接地极处于低电阻率且电阻率比较均匀的土壤层中有利于降低接地极的温升。馈电棒极间距关系到极址的占地面积,受限于钻探深井的施工技术,极间距不能太小。

关键词：深井接地极影响因素整体温升最高温升

采用有限体积法的特高压直流输电系统接地极稳态温度场仿真分析

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高电压技术 2012年第2期38卷 328-334页

作者：张哲任徐政徐韬周志超沈扬浙江大学电气工程学院杭州310027 浙江省电力设计院杭州310027

在接地极计算中,需要计算的不仅仅是接地极附近的电流场,由电流场引发的温度场也需要同时计算。为此,介绍了采用有限体积法的特高压直流输电接地极稳态温度场计算方法。首先将场域在3维空间内划分为若干个互不重叠的单元,每个单元用中... 详细信息

在接地极计算中,需要计算的不仅仅是接地极附近的电流场,由电流场引发的温度场也需要同时计算。为此,介绍了采用有限体积法的特高压直流输电接地极稳态温度场计算方法。首先将场域在3维空间内划分为若干个互不重叠的单元,每个单元用中心点代替;然后根据热平衡方程,推导出描述温度场的离散方程组;最后求解方程,得到场域内所有节点的温度,从而获得稳态温度场中的最高温度。在对同1个模型的稳态温度场计算中,通过比较该算法以及MATLAB计算结果,验证了有限体积法的正确性。将该算法用于实际工程中接地极稳态温度场的计算,通过对比若干组计算结果,得到了土壤最高稳态温升与接地电阻的平方、入地电流的平方成正比,与土壤热导率成反相关的结论。最后对于实际工程的应用中,提出通过减小接地极的接地电阻来减小土壤最高稳态温升的合理建议。

关键词：特高压直流(UHVDC)输电接地极稳态温度场有限体积法(FVM) 最高温升接地电阻

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集中排烟隧道近火源顶板热参数理论预测

现代隧道技术 2015年第2期52卷 115-119页

作者：徐琳常健王震山东建筑大学济南250101 可再生能源建筑利用技术省部共建教育部重点实验室济南250101 山东省可再生能源建筑应用技术重点实验室济南250101

由于集中排烟模式能较好地控制上下游烟气的扩散范围,故被广泛应用于长大隧道设计中。文章针对小尺度火灾,建立了集中排烟隧道火源热烟羽受限发展理论模型,与已有火灾实验结果进行对比,完成了理论模型的验证,预测了顶板下方最高烟气温... 详细信息

由于集中排烟模式能较好地控制上下游烟气的扩散范围,故被广泛应用于长大隧道设计中。文章针对小尺度火灾,建立了集中排烟隧道火源热烟羽受限发展理论模型,与已有火灾实验结果进行对比,完成了理论模型的验证,预测了顶板下方最高烟气温升、偏移距离等热参数。预测结果表明:火灾强度一定时,烟气最大温升随等效风速增加而急剧下降,且火灾强度对烟气温升的影响也较为显著;当等效风速超过1.5 m/s时,最大温升变化趋缓直至恒定;等效风速较小时,羽流未发生明显偏移,随着等效风速进一步增大,偏移距离明显增大,其变化速率随火灾强度的增大而减小。经回归整理得到了顶板下方烟气最大温升、偏移距离的无量纲准则关联式。

关键词：理论模型火灾强度等效风速最高温升偏移距离

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利用混凝土缓凝剂降低坝体的温升

水利水电技术 1981年第3期 22-26页

作者：吴绍章胡玉初南京水利科学研究所

大坝混凝土由于水泥产生水化热及混凝土本身导热率较低等原因,其内部热量不易散失,从而形成各种温差,如新浇混凝土层与基础的温差、上下层混凝土的温差及内外温差等。由

关键词：混凝土减水水泥用量无机非金属材料缓凝剂水泥外加剂水化热最高温升矿渣大坝水泥坝体

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矩形截面Nd：GGG热容激光器热分析

激光技术 2011年第3期35卷 305-307,333页

作者：史彭辛宇李隆陈文白冰西安建筑科技大学理学院西安710055

为了研究长方体型Nd:GGG热容激光晶体的热效应,通过对激光晶体工作特点的分析,采用半解析各向异性热分析方法,建立了符合实际工作状态热模型,对长方体型Nd:GGG热容激光晶体进行了热分析,得到了激光晶体抽运阶段和冷却阶段晶体内部温度... 详细信息

为了研究长方体型Nd:GGG热容激光晶体的热效应,通过对激光晶体工作特点的分析,采用半解析各向异性热分析方法,建立了符合实际工作状态热模型,对长方体型Nd:GGG热容激光晶体进行了热分析,得到了激光晶体抽运阶段和冷却阶段晶体内部温度场计算公式,定量分析了晶体宽度和厚度对温度场的影响。结果表明,当使用输出功率为8100W、脉冲频率500Hz、脉冲宽度0.2ms的LD抽运晶体4s时,抽运面中心最高温升为169.1℃;停止抽运120s时,晶体最高温升下降到0.97%。所得结果为热容激光器的优化设计提供了理论依据。

关键词：激光物理热容激光器端面抽运长方体Nd:GGG晶体最高温升冷却时间

矩形火源诱导的倾斜顶棚射流特征参数演化规律研究

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矩形火源诱导的倾斜顶棚射流特征参数演化规律研究

作者：陶浩文广东工业大学

学位级别：硕士

顶棚射流是建筑火灾中的一种常见现象,其特征参数在建筑火灾的探测与扑救等方面有着重要的指导意义,同时对建筑防火设计及相关标准的制订等方面也有重要的参考价值。前人对顶棚射流的研究大多围绕轴对称火源诱导的水平顶棚射流展开,对... 详细信息

顶棚射流是建筑火灾中的一种常见现象,其特征参数在建筑火灾的探测与扑救等方面有着重要的指导意义,同时对建筑防火设计及相关标准的制订等方面也有重要的参考价值。前人对顶棚射流的研究大多围绕轴对称火源诱导的水平顶棚射流展开,对于矩形火源诱导的倾斜顶棚射流尚则未有系统的研究。本文通过实验研究与理论分析相结合的方法,对矩形火源诱导的倾斜顶棚射流的相关行为与演化规律进行了研究,揭示了顶棚射流中火焰扩展长度、最高温升与温度衰减特性这一系列特征参数的演化规律,研究结果表明:(1)非轴对称火源诱导的顶棚射流火焰扩展长度受火源长宽比(n=L/W)的影响,长宽比(n=L/W)较小的火源所诱导产生的火焰扩展长度较大。此外,受顶棚倾角效应的影响,火羽流中的未燃燃料在撞击倾斜顶棚后沿顶棚向上与向下两侧的质量分配存在差异,使得沿顶棚倾斜向上侧的火焰扩展长度总是大于倾斜向下侧的火焰扩展长度。随着顶棚倾角的增大,两侧间的火焰扩展长度差异进一步扩大。通过分别引入了溢出火焰体积分数与未燃燃料沿顶棚两侧的质量分配系数,可以很好地对火源的长宽比效应与顶棚的倾斜效应进行修正。基于此建立了统一的火焰扩展长度表征公式,可以很好地对不同火源长宽比、火源功率、顶棚高度和顶棚倾角下的顶棚射流的火焰扩展长度进行描述。(2)顶棚倾角对顶棚射流中的顶棚下方最高温升有显著的影响,顶棚下方的最高温升随顶棚倾角的增大而增大。对于给定的顶棚倾角,顶棚下方的最高温升正比于顶棚高度处(高度为H处)自由火羽流的中心线温升。基于矩形火源诱导的火羽流中心线经典温升公式,建立了倾斜顶棚射流最高温升同一描述公式,可以很好地预测不同火源长宽比、火源功率、顶棚高度和顶棚倾角下的顶棚射流最高温升。(3)当矩形火源长边垂直于顶棚倾斜方向时,其诱导的顶棚射流温度衰减特性与轴对称火源所诱导的顶棚射流衰减特性相似。浮力分力对沿顶棚向上侧的烟羽流有加速流动的正向作用,同时对沿顶棚向下侧的烟羽流有阻止流动的逆向作用,浮力分力对倾斜方向两侧的温升效应可以简单地用倾角的余弦值来反映。基于此提出了倾斜向上侧与倾斜向下侧的顶棚射流温度衰减统一描述模型,可以很好地对描述不同火源长宽比、火源功率、顶棚距火源高度和顶棚倾角下顶棚射流温度衰减特性。

关键词：顶棚射流矩形火源火焰扩展长度最高温升温度衰减规律

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隧道近火源烟气热参数理论研究与数值模拟

隧道近火源烟气热参数理论研究与数值模拟

作者：常健山东建筑大学

学位级别：硕士

近年来,集中排烟模式因兼顾纵向通风、局部排烟等诸多优点,在隧道建设中得到广泛应用。究其物理本质,其火羽流的发展过程可抽象为上游垂直风流与排风诱导斜向风流耦合作用下的受限扩散问题。本文以此为研究重点,对隧道内近火源烟气热参... 详细信息

近年来,集中排烟模式因兼顾纵向通风、局部排烟等诸多优点,在隧道建设中得到广泛应用。究其物理本质,其火羽流的发展过程可抽象为上游垂直风流与排风诱导斜向风流耦合作用下的受限扩散问题。本文以此为研究重点,对隧道内近火源烟气热参数进行深入研究,为隧道火灾安全设计提供理论依据和技术参考。在分析送风和排烟耦合作用的基础上,提出等效风速的概念。建立火源热烟羽理论模型和等效风速作用下热烟羽偏转模型,预测烟气温度、密度、羽流速度、羽流半径、羽流轨迹及偏移距离等近火源烟气热参数,进而得到火羽流发展过程详尽的参数描述。结合某长大隧道工程实例,以顶板下方烟气最大温升及烟气羽流纵向偏移距离为例,对近火源烟气热参数进行理论分析。将理论分析结果与已有火灾实验结果对比,发现两者具有较好的一致性,证明理论模型是可靠的。进一步回归整理得到顶板下方烟气最大温升、偏移距离的无量纲准则关联式。结合集中排烟隧道系统设计,针对天然气火灾,借助CFD模拟预测15种工况横流作用下火羽流轴线偏移轨迹、火焰结构分区、顶板下方烟气最大温升等火羽流状态参数。结果表明模拟火焰与自由火焰结构分区规律类似,但自由火焰分区转折点与火灾强度无关,而模拟火焰分区转折点随火灾强度增大不断减小。将模拟结果与已有火灾实验结果对比分析,进一步完成了模拟结果验证。对火羽流3个分区轴线温升进行了风速修正,回归整理得到轴线温升及顶板下方烟气最大温升的无量纲准则关联式。最后,对下一步研究工作的方向和内容进行了简要讨论。

关键词：理论模型数值模拟等效风速最高温升偏移距离分区

卜型分岔隧道火灾烟气运动规律及临界风速研究

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卜型分岔隧道火灾烟气运动规律及临界风速研究

作者：陈屹东中国计量大学

学位级别：硕士

随着现代社会交通方式的不断发展,分岔隧道日渐盛行,分岔隧道火灾给人类带来了新的问题和挑战。分岔隧道是具有特殊结构的隧道,其发生火灾后烟气运动规律是否和普通直线隧道一样需要进一步研究,因此开展分岔隧道火灾烟气运动规律和临界... 详细信息

随着现代社会交通方式的不断发展,分岔隧道日渐盛行,分岔隧道火灾给人类带来了新的问题和挑战。分岔隧道是具有特殊结构的隧道,其发生火灾后烟气运动规律是否和普通直线隧道一样需要进一步研究,因此开展分岔隧道火灾烟气运动规律和临界风速的研究具有重要的现实意义。分岔隧道中,交通方式可分为分流和合流两种,基于这两种交通方式,本文分别对纵向通风下隧道火灾的烟气逆流长度、临界风速和顶棚最高温升进行了缩尺模型实验和数值模拟研究。实验中火源位于分岔隧道分岔段,用来模拟分岔点附近的交通事故。在1:20缩尺寸模型隧道中进行实验,利用FDS软件进行数值模拟。通过对分流分岔隧道火灾烟气流动特性的研究,发现分岔隧道主路发生火灾时的临界风速不受分岔角度和隧道宽度影响;与直线隧道相比,火源功率较小时,分岔隧道的临界风速通常小于现有直线隧道的临界风速经验值,火源功率较大时,分岔隧道的临界风速接近现有直线隧道经验值。通过对合流分岔隧道火灾临界风速的研究,发现临界风量随着渐缩主路的局部宽度减小而减小,渐缩结构、分岔角度和分岔结构对临界风量均没有影响,且无量纲临界风速与无量纲热释放速率的关系与以往直线隧道的结果相似。通过本课题的研究,获得了更适用于分岔隧道的临界风速模型,以及不同情况下烟气逆流长度和最高温升模型,为隧道火灾纵向通风设计提供了理论依据。

关键词：分岔隧道隧道火灾逆流长度临界风速最高温升