Нестационарные температурные режимы и тепловые потери активных элементов с произвольным числом циклов "нагрузка - пауза" : на примере электромагнита малогабаритного бетатрона

• Автор: Юхнов, Вячеслав Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ В АКТИВНЫХ ЧАСТЯХ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ
УСТРОЙСТВ
Глава 2. НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ И ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ОДНОМЕРНОЙ 1 ’■ ПОСТАНОВКЕ
2.1. Решение задачи теплопроводности с источниками теплоты. Симметричные граничные условия 3-го рода
2.2. Влияние зависимости внутренних источников теплоты от температуры на величину максимальной температуры обмотки
2.3. Моделирование температурных режимов обмотки бетатрона на основе приближенных решений краевой задачи теплопроводности
2.4. Расчет средних температур и частных производных в стержневом активном элементе
2.5. Приближенный расчет средних температур и частных производных в стержневом активном элементе
2.6. Способ расчета нестационарных тепловых потерь активного элемента с произвольным числом циклов «нагрузка-пауза»
2.7. Обоснование перехода к двумерной постановке задачи теплопроводности с источниками теплоты

Глава 3. ТЕМПЕРАТУРНЫЕ РЕЖИМЫ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В

ДВУМЕРНОЙ ПОСТАНОВКЕ
3.1. Нестационарный температурный режим шихтованного пакета
магнитопровода (активного элемента электромагнита)
3.1.1. Физическая постановка задачи
3.1.2. Математическая постановка задачи

3.1.3. Анализ решения
3.2. Влияние алгоритма решения на точность расчета температурного поля в активном элементе
3.3. Стационарный температурный режим активного элемента при постоянном тепловыделении
3.4. Нестационарный температурный режим активного элемента при постоянном тепловыделении
3.4.1. Без охлаждения активного элемента
3.4.2. Отвод теплоты с поверхностей активного элемента в окружающую среду
3.5. Приближенный метод расчета нестационарной избыточной температуры на основе закона связи между ее значениями
3.5.1. Результаты расчета по точному аналитическому решению
при тепловыделении являющемся функцией координат
3.5.2. Приближенный расчет температуры в центре шихтованного пакета магнитопровода трансформатора при тепловыделении являющемся функцией координат
3.5.3. Приближенный способ вычисления температуры в центре шихтованного пакета при постоянном и равномерном тепловыделении
3.6. Влияние распределения по координатам и во времени внутренних источников теплоты на максимальную температуру активного элемента электромагнита
3.6.1. Неравномерное изменение тепловыделения во времени
3.6.2. Неравномерное распределение тепловыделения в сечении активного элемента
3.7. Влияние исходных данных задачи на максимальную температуру нажимной плиты турбогенератора
3.8. Уравнения связи нестационарного температурного поля и тепловыделения

3.9. Температурный режим шихтованного пакета магнитопровода с
произвольным числом циклов «нагрузка-пауза»
ВЫВОДЫ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

59-(1’Ро> = -В10иД(1, Бо); (б) (2.1.1)

= В10 (ОДо); (в)
ден,*(0>Ро)

0н>1(Х,О) = 0о, (г)
0н>„(Х,О) = 0О1„_,(Х,Ро2),
в процессе паузы-охлаждения [0, Ро?] дифференциальное уравнение температурного поля в исследуемом элементе (Ро1=0) запишется так
50о,;У _ 320О-Л, п2п Р р
~д¥о~~дх2 Ро 0>лг’ (2Л'2)
0<Х<1, 0<Ро<Ро2; граничные условия для данного случая будут иметь аналогичный вид, что и уравнения б), в) с соответствующей заменой индексов "н" на "о".
Начальные условия заданы в виде
®суу(^’0)=;®н,л'(^Г’^О[). (2.1.3)
Здесь в„,0=(Т„'0(х,т)-Тж)/Тм, д0=(То-Тж)/Тм, вж=(Тж-Т0)/Тм - безразмерные температуры; ГН10(х,т) - температура активного элемента, К; То - температура активного элемента перед первым циклом нагрузки, К; Тж - постоянная температура охлаждающей среды (воздуха), К; Ты - масштаб температуры, равный начальной температуре активного элемента, К; T>oo=qvoh2/(XTM) -число Померанцева; дуо - плотность равномерно распределенных по объему тепловыделений, Вт/(м3-К); к, К., 5 - высота, полутолщина слоя, ширина охлаждающего канала, м; А,, А* - коэффициенты теплопроводности слоя, охлаждающей среды, Вт/(м-К); РО] - модифицированное число Померанцева; ¥о=Хх/(сррк2) - число Фурье; ср - коэффициент теплоемкости слоя, Дж/(кг-К); р - плотность слоя, кг/м3; В1=а/г/А - число Био; а - постоянный коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2>К); Х=х/к - безразмерная координата; х -пространственная координата, м; т - временная координата, с; р2 = р2 - £Ро0,