摘要 | 第1-4页 |
Abstract | 第4-7页 |
第1章 绪论 | 第7-13页 |
1.1 电抗器问题概述 | 第7-8页 |
1.1.1 电抗器的作用及经常出现的问题 | 第7页 |
1.1.2 常用的研究电抗器温度场的方法 | 第7-8页 |
1.2 分布式光纤温度传感器 | 第8-11页 |
1.2.1 光纤传感器 | 第8页 |
1.2.2 分布式光纤温度传感器 | 第8-11页 |
1.3 本论文的主要工作 | 第11-13页 |
1.3.1 电抗器引入分布式光纤温度传感器的必要性 | 第11页 |
1.3.2 本论文的主要工作 | 第11-13页 |
第2章 电抗器温度场分布的计算 | 第13-32页 |
2.1 电抗器的用途及结构 | 第13-14页 |
2.2 影响电抗器正常工作的因素 | 第14-15页 |
2.3 求解电抗器温度场分布的思路 | 第15-18页 |
2.3.1 电抗器的生热 | 第15-16页 |
2.3.2 有关传热学的几个概念 | 第16-18页 |
2.4 电抗器模型的建立 | 第18-20页 |
2.5 单包封温度场的求解 | 第20-26页 |
2.5.1 包封表面的散热与局部对流传热系数 | 第20页 |
2.5.2 不考虑热辐射时的对流传热系数与温度场分布 | 第20-23页 |
2.5.3 考虑辐射时的等效对流传热系数和温度分布 | 第23-26页 |
2.6 五包封的温度场的求解 | 第26-30页 |
2.6.1 五包封温度场的严格解法 | 第26-27页 |
2.6.2 有限空间传热的判据 | 第27-28页 |
2.6.3 纯热传导时的五包封温度分布 | 第28-29页 |
2.6.4 对流传热时的五包封温度分布 | 第29-30页 |
2.7 本章小结 | 第30-32页 |
第3章 利用有限差分法计算电抗器温度场分布 | 第32-50页 |
3.1 研究传热学的常用方法 | 第32-33页 |
3.1.1 研究传热学的常用方法 | 第32页 |
3.1.2 有限差分法和有限元法的比较 | 第32-33页 |
3.2 有限差分法 | 第33-36页 |
3.2.1 内外节点法 | 第33-34页 |
3.2.2 有限差分离散方程的导出方法 | 第34-35页 |
3.2.3 离散方程的差商和微商 | 第35-36页 |
3.3 电抗器纯热传导下的有限差分方程 | 第36-42页 |
3.3.1 内节点的差分方程 | 第37-39页 |
3.3.2 平直对流换热节点的差分方程 | 第39-41页 |
3.3.3 凸角对流换热节点的差分方程 | 第41-42页 |
3.4 求解差分方程的步骤 | 第42页 |
3.5 有限差分用于电抗器的编程和计算结果 | 第42-48页 |
3.5.1 有限差分法用于单包封电抗器温度场的计算 | 第42-44页 |
3.5.2 有限差分法用于纯热传导五包封电抗器温度场的计算 | 第44-45页 |
3.5.3 有限差分法用于对流情况下的各包封温度场的计算 | 第45-48页 |
3.6 本章小结 | 第48-50页 |
第4章 ANSYS用于模拟电抗器温度场的分析 | 第50-59页 |
4.1 ANSYS软件简介 | 第50-51页 |
4.1.1 ANSYS功能简介 | 第50-51页 |
4.1.2 ANSYS的工作原理 | 第51页 |
4.2 ANSYS用于热分析 | 第51-52页 |
4.3 ANSYS典型分析过程 | 第52-54页 |
4.3.1 有限元模型的创建 | 第52-53页 |
4.3.2 加载和求解 | 第53页 |
4.3.3 查看结果 | 第53-54页 |
4.4 ANSYS用于电抗器温度场的模拟 | 第54-58页 |
4.4.1 ANSYS模拟五包封电抗器纯热传导时的温度场分布 | 第54-56页 |
4.4.2 ANSYS模拟五包封电抗器对流传热时的温度场分布 | 第56-58页 |
4.5 本章小结 | 第58-59页 |
第5章 分布式光纤温度传感器测量电抗器温度场的设计 | 第59-74页 |
5.1 分布式光纤温度传感器的发展及特点 | 第59-60页 |
5.1.1 分布式光纤传感器发展概况 | 第59页 |
5.1.2 目前最新研究、应用现状 | 第59-60页 |
5.1.3 分布式光纤温度传感器的特点 | 第60页 |
5.2 分布式光纤温度传感器的原理 | 第60-62页 |
5.2.1 OTDR原理 | 第60-61页 |
5.2.2 分布式光纤温度传感系统的具体光路 | 第61-62页 |
5.3 脉冲光在传感系统中的传播 | 第62-68页 |
5.3.1 喇曼散射的量子理论 | 第62-63页 |
5.3.2 光在光纤中的背向散射理论 | 第63-64页 |
5.3.3 雪崩二极管(APD)的光电转换 | 第64-66页 |
5.3.4 信号放大电路 | 第66-67页 |
5.3.5 信号处理 | 第67-68页 |
5.4 分布式光纤温度传感器的主要参数 | 第68-70页 |
5.4.1 空间分辨率 | 第68-69页 |
5.4.2 温度分辨率 | 第69页 |
5.4.3 时间分辨率 | 第69-70页 |
5.5 器件的选择 | 第70-71页 |
5.6 影响分布式光纤温度传感器稳定性的主要因素及改进措施 | 第71-73页 |
5.6.1 影响因素 | 第71-72页 |
5.6.2 改进措施 | 第72-73页 |
5.7 本章小结 | 第73-74页 |
第6章 结论与展望 | 第74-76页 |
6.1 本论文所作的工作 | 第74页 |
6.2 结论 | 第74-75页 |
6.3 下一步的工作展望 | 第75-76页 |
参考文献 | 第76-79页 |
硕士学习期间完成和发表的学术论文 | 第79-80页 |
致谢 | 第80-81页 |