盆式绝缘子烘箱结构优化与自加热模具设计
发布时间：2021-04-21 17:41
盆式绝缘子作为特高压开关设备（GIS或H-GIS）中的关键部件,其性能优劣直接决定开关设备的绝缘性能及运行可靠性。影响盆式绝缘子最终性能的因素有许多,其中环氧树脂在固化过程中的温度控制显得尤为重要。本文主要对不同的烘箱结构对环氧树脂固化成型过程中温度场的影响来进行分析。同时针对烘箱在固化过程中对温度控制的不足的问题,对模具进行优化。具体研究内容如下:（1）根据现有烘箱结构,分析现有烘箱对环氧树脂固化成型过程中温度分布不足的地方,并根据其不足优化烘箱的结构。（2）通过SolidWorks软件一比一绘制烘箱、模具、绝缘子等模型。利用comsol有限元分析软件对现有烘箱内环氧树脂固化成型过程中绝缘子的温度场分布,以及确定风扇位置和风扇数量对环氧树脂固化成型过程中的温度场分布的影响,确定新型的烘箱结构。（3）针对上述分析,用新型烘箱对绝缘子进性试制。并通过对新,现有烘箱内固化的绝缘子进性应变试验,得出相应结论。（4）在确定新型烘箱的结构后,通过设计自加热模具来对环氧树脂固化成型过程中的温度分布进行更加精确的控制。（5）通过仿真来验证使用自加热模具的绝缘子温度分布可以达到预期的效果。
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 影响绝缘子性能温度因素的国内外研究现状
1.2 研究目的及应用前景
1.3 本文的主要内容及结构安排
第二章 有限元计算模型及物理基础
2.1 流体场数学模型
2.1.1 连续性方程
2.1.2 动量方程
2.1.3 能量方程
2.2 温度场数学模型
2.2.1 热传导传热
2.2.2 对流传热
2.2.3 辐射传热
2.3 固化度场模型
2.4 有限元软件对多物理场耦合问题
2.4.1 软件简单介绍
2.4.2 comsol对多物理场耦合问题的处理
2.5 小结
第三章 环氧树脂固化成型过程仿真
3.1 物理模型
3.2 边界条件及传热系数的计算
3.2.1 边界条件
3.2.2 换热系数的计算
3.3 现有烘箱绝缘子温度场、流场分析
3.3.1 基本假设
3.3.2 现有烘箱流场分析
3.3.3 现有烘箱温度场分析
3.4 烘箱结构优化分析
3.4.1 风扇位置对绝缘子温度场的影响
3.4.2 风扇数量对绝缘子温度场的影响
3.5 新型烘箱绝缘子温度场、流场分析
3.5.1 新型烘箱流体场分析
3.5.2 新型烘箱温度场分析
3.6 盆式绝缘子自加热模具设计
3.6.1 新型烘箱下绝缘子横向温度分析
3.6.2 自加热模具设计
3.6.3 自加热模具下绝缘子温度场分析
3.7 小结
第四章 环氧树脂固化成型过程试验
4.1 温度场试验
4.2 应变试验
4.3 小结
第五章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Solidworks的Y形岔管应力变形和流场特性分析及体型优化[J]. 薛超. 南水北调与水利科技. 2019(03)
[2]交联环氧树脂热力学性能的分子模拟[J]. 宇慧平,皮本松,陈沛,秦飞. 北京工业大学学报. 2019(04)
[3]一种可深层UV固化的低收缩率树脂研究[J]. 魏善智,张斌. 化学与黏合. 2019(02)
[4]氧化石墨烯/环氧树脂复合材料非等温固化动力学[J]. 杨旭宇,王梓,熊挺江,莫凡. 塑料. 2019(01)
[5]径向通风电机流体流动及传热特性分析[J]. 丁树业,夏之慧,李海玲,仵程程,隋宇. 哈尔滨理工大学学报. 2019(01)
[6]低温环氧树脂增韧改性与性能研究[J]. 吴诚,潘皖江,沈默,曹益,袁小平,李剑,刘韶军. 绝缘材料. 2018(12)
[7]COMSOL发布5.4版本和两款全新产品,为用户带来更强大的建模功能[J]. 电气时代. 2018(11)
[8]基于FBG在线监测的环氧树脂封装材料的固化过程[J]. 高琳琳,张雷达,王庆林,叶慧,万国顺,姜明顺,贾玉玺. 材料研究学报. 2018(10)
[9]FT-IR法研究PBT粘合剂的固化反应动力学[J]. 李洋,陶维斌,李国平,罗运军. 含能材料. 2018(07)
[10]低黏度环氧树脂硼胺-酸酐复合固化体系研究[J]. 邢志鹏,乔英杰,张晓红,王晓东. 北京航空航天大学学报. 2019(01)
博士论文
[1]直接空冷风机桥架振动研究[D]. 周全.武汉大学 2014
[2]二维方腔内辐射参与性磁流体流动与传热行为的数值研究[D]. 张敬奎.东北大学 2014
[3]广义RNG湍流模型及其在柴油机低温燃烧模拟中应用的研究[D]. 王宝林.湖南大学 2012
硕士论文
[1]基于流体力学理论的地铁客流模型研究[D]. 王晴.大连交通大学 2018
[2]基于碳黑痕迹的火灾数值模拟研究及应用[D]. 陈德户.上海交通大学 2013
[3]半流体润滑脂在矿用减速器上的应用研究[D]. 李新东.太原理工大学 2011
[4]水平管降膜蒸发器液体分布装置与液体在管间流动模式的研究[D]. 郑东光.河北工业大学 2008
本文编号：3152197
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 影响绝缘子性能温度因素的国内外研究现状
1.2 研究目的及应用前景
1.3 本文的主要内容及结构安排
第二章 有限元计算模型及物理基础
2.1 流体场数学模型
2.1.1 连续性方程
2.1.2 动量方程
2.1.3 能量方程
2.2 温度场数学模型
2.2.1 热传导传热
2.2.2 对流传热
2.2.3 辐射传热
2.3 固化度场模型
2.4 有限元软件对多物理场耦合问题
2.4.1 软件简单介绍
2.4.2 comsol对多物理场耦合问题的处理
2.5 小结
第三章 环氧树脂固化成型过程仿真
3.1 物理模型
3.2 边界条件及传热系数的计算
3.2.1 边界条件
3.2.2 换热系数的计算
3.3 现有烘箱绝缘子温度场、流场分析
3.3.1 基本假设
3.3.2 现有烘箱流场分析
3.3.3 现有烘箱温度场分析
3.4 烘箱结构优化分析
3.4.1 风扇位置对绝缘子温度场的影响
3.4.2 风扇数量对绝缘子温度场的影响
3.5 新型烘箱绝缘子温度场、流场分析
3.5.1 新型烘箱流体场分析
3.5.2 新型烘箱温度场分析
3.6 盆式绝缘子自加热模具设计
3.6.1 新型烘箱下绝缘子横向温度分析
3.6.2 自加热模具设计
3.6.3 自加热模具下绝缘子温度场分析
3.7 小结
第四章 环氧树脂固化成型过程试验
4.1 温度场试验
4.2 应变试验
4.3 小结
第五章 总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Solidworks的Y形岔管应力变形和流场特性分析及体型优化[J]. 薛超. 南水北调与水利科技. 2019(03)
[2]交联环氧树脂热力学性能的分子模拟[J]. 宇慧平,皮本松,陈沛,秦飞. 北京工业大学学报. 2019(04)
[3]一种可深层UV固化的低收缩率树脂研究[J]. 魏善智,张斌. 化学与黏合. 2019(02)
[4]氧化石墨烯/环氧树脂复合材料非等温固化动力学[J]. 杨旭宇,王梓,熊挺江,莫凡. 塑料. 2019(01)
[5]径向通风电机流体流动及传热特性分析[J]. 丁树业,夏之慧,李海玲,仵程程,隋宇. 哈尔滨理工大学学报. 2019(01)
[6]低温环氧树脂增韧改性与性能研究[J]. 吴诚,潘皖江,沈默,曹益,袁小平,李剑,刘韶军. 绝缘材料. 2018(12)
[7]COMSOL发布5.4版本和两款全新产品,为用户带来更强大的建模功能[J]. 电气时代. 2018(11)
[8]基于FBG在线监测的环氧树脂封装材料的固化过程[J]. 高琳琳,张雷达,王庆林,叶慧,万国顺,姜明顺,贾玉玺. 材料研究学报. 2018(10)
[9]FT-IR法研究PBT粘合剂的固化反应动力学[J]. 李洋,陶维斌,李国平,罗运军. 含能材料. 2018(07)
[10]低黏度环氧树脂硼胺-酸酐复合固化体系研究[J]. 邢志鹏,乔英杰,张晓红,王晓东. 北京航空航天大学学报. 2019(01)
博士论文
[1]直接空冷风机桥架振动研究[D]. 周全.武汉大学 2014
[2]二维方腔内辐射参与性磁流体流动与传热行为的数值研究[D]. 张敬奎.东北大学 2014
[3]广义RNG湍流模型及其在柴油机低温燃烧模拟中应用的研究[D]. 王宝林.湖南大学 2012
硕士论文
[1]基于流体力学理论的地铁客流模型研究[D]. 王晴.大连交通大学 2018
[2]基于碳黑痕迹的火灾数值模拟研究及应用[D]. 陈德户.上海交通大学 2013
[3]半流体润滑脂在矿用减速器上的应用研究[D]. 李新东.太原理工大学 2011
[4]水平管降膜蒸发器液体分布装置与液体在管间流动模式的研究[D]. 郑东光.河北工业大学 2008
本文编号：3152197
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3152197.html
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