简介:目的:提出一种适用于全封闭冷却结构的电机热性能优化模型,设计一台600kW的高速列车用永磁牵引电机。创新点:1.通过耦合局部流体动力学模型的方法求解电机复杂冷却风道内的对流传热系数,并在全局热网络模型的框架内得到快速、准确的电机温升结果以用于结构优化;2.在冷却风道中引入栅格结构,采用热性能分析模型优化冷却结构,提升电机热性能;3.通过三维流体动力学模型计算电机局部温升最大值,并提山一种预测特定结构下电机铁损工作阈值的工程方法。方法:1.采用热网络法建立全局热网络模型(图3),并通过耦合局部流体动力学模型计算风道内的热网络参数(图4和6);2.应用田口设计法对电机风道结构进行优化,并研制样机进行验证(计算与试验结果见表5);3.假设铁损的谐波附加值与磁密值成正比,通过三维流体动力学模型计算给山端部绕组、永磁体温升值与铁损的预测曲线,并用样机试验进行验证。结论:1.采用全局热网络和局部流体动力学建模的方法可以快速、正确地计算复杂冷却结构下的电机温升分布,且优化后的冷却结构至少可以提升文中电机15%的热性能;2.本文提出的优化模型适用于全封闭风冷或者水冷等冷却结构相对独立且尚无经验公式可参考的电机热性能优化设计;3.铁损工作阈值的预测方法可以为电磁和控制系统设计提供参考。
简介:介绍了全面禁止核试验条约(CTBT)中涉及的放射性氙同位素及其来源、核爆炸产生放射性氙同位素特征和CTBT大气放射性氙监测技术,重点总结了CTBT中大气放射性氙的取样、测量、事件性质识别和源项解析等技术的最新进展。在氙监测设备方面,已有3套商业化的氙监测系统可供采购,且氙同位素取样效率和探测灵敏度已远超临时技术秘书处设定的技术指标要求;在放射性氙同位素活度测量与能谱分析方面,Si-PIN新型探测器研究取得较大进展,建立了放射性氙数据分析软件;在氙监测事件性质识别方面,建立了Kalinowski判据模型;在大气输运模拟研究与应用方面,基于FLEXPART模型开发了Web-Grape和Web-GrapeIBS软件。但从实际监测效果看,有效获取敏感核素对及核素比,并依此提供确凿核爆炸证据的能力尚显不足。下一步工作应聚焦在氙同位素探测灵敏度提升、氙监测事件识别及溯源等研究上。
简介:半导体器件辐射效应数值模拟技术主要研究辐射与材料相互作用的粒子输运模拟、器件内部辐射感生载流子漂移扩散的器件级模拟及器件性能退化对电路功能影响的电路级模拟等,是抗辐射加固设计和抗辐射性能评估中的关键技术。随着先进微电子技术的快速发展,新材料、新结构和新器件的应用为辐射效应建模与数值仿真带来了新挑战。辐射效应数值模拟涉及材料学、电子学和核科学的交叉领域,技术难度大,建模和仿真比较复杂,一些瓶颈问题尚未完全解决。围绕粒子输运模拟、器件级辐射效应数值模拟和电路级辐射效应数值模拟3个方面,梳理急需解决的关键技术问题,介绍半导体器件辐射效应数值模拟技术的发展趋势。