摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
1 绪论 | 第10-19页 |
1.1 课题的背景和意义 | 第10页 |
1.2 风能简介 | 第10-12页 |
1.2.1 风能的特点 | 第11页 |
1.2.2 风能资源的分布 | 第11-12页 |
1.3 风能制热 | 第12-18页 |
1.3.1 风能制热主要形式 | 第12-14页 |
1.3.2 风能制热的优势 | 第14页 |
1.3.3 国内发展现状 | 第14-16页 |
1.3.4 国外发展现状 | 第16-18页 |
1.3.5 风能制热的意义 | 第18页 |
1.4 本文研究内容方法及目的 | 第18-19页 |
2 风磁涡流制热器的原理和电磁有限元分析 | 第19-29页 |
2.1 风磁涡流制热器的结构 | 第19-20页 |
2.2 风磁涡流制热器的物理原理 | 第20-23页 |
2.2.1 电磁感应定律 | 第20页 |
2.2.2 电涡流现象 | 第20-21页 |
2.2.3 涡流的趋肤效应和趋肤深度 | 第21-23页 |
2.3 风-磁涡流制热器的工作原理 | 第23页 |
2.4 风-磁涡流制热器发热功率影响因素分析 | 第23-26页 |
2.4.1 磁场的变化频率 | 第24页 |
2.4.2 磁感应强度B | 第24-25页 |
2.4.3 发热材料的选择 | 第25-26页 |
2.5 电涡流致热有限元计算理论 | 第26-28页 |
2.5.1 计算电磁学简介 | 第26-27页 |
2.5.2 有限元法的特点及MAXWELL电磁有限元模拟软件 | 第27-28页 |
2.6 本章小结 | 第28-29页 |
3 模拟风磁—电涡流制热试验研究 | 第29-39页 |
3.1 试验装置组成 | 第29页 |
3.2 实验装置构建 | 第29-33页 |
3.2.1 设计原则 | 第29-30页 |
3.2.2 实验装置设计 | 第30页 |
3.2.3 永磁材料的选择 | 第30-32页 |
3.2.4 磁体阵列磁路的设计 | 第32-33页 |
3.2.5 加热材料的选择 | 第33页 |
3.3 风磁—涡电流制热实验 | 第33-34页 |
3.3.1 实验目的 | 第33页 |
3.3.2 实验材料 | 第33-34页 |
3.4 试验方法 | 第34页 |
3.5 试验结果分析 | 第34-38页 |
3.5.1 转速对温升的影响 | 第34-35页 |
3.5.2 气隙间距对温升的影响 | 第35-36页 |
3.5.3 磁极数量对温升的影响 | 第36页 |
3.5.4 磁体阵列对温升的影响 | 第36-37页 |
3.5.5 加热材料类型及厚度对温升的影响 | 第37-38页 |
3.6 本章小结 | 第38-39页 |
4 基于MAXWELL3D的瞬态仿真和实验结果的相互验证 | 第39-52页 |
4.1 实验模型的瞬态仿真 | 第39-43页 |
4.1.1 几何模型的建立 | 第39-40页 |
4.1.2 指定材料属性 | 第40-41页 |
4.1.3 设置激励源和边界条件 | 第41页 |
4.1.4 网格的自适应剖分 | 第41-42页 |
4.1.5 确定求解项以及仿真分析 | 第42-43页 |
4.2 求解结果 | 第43-50页 |
4.2.1 转子盘磁感应强度云图的变化 | 第43-44页 |
4.2.2 材料改变时转子盘的磁感应矢量图的变化 | 第44-45页 |
4.2.3 两种阵列模型下的磁感应强度对比 | 第45-46页 |
4.2.4 两种阵列的2D磁力线 | 第46-47页 |
4.2.5 电流密度及力矩曲线分析 | 第47-49页 |
4.2.6 涡流热功率云图分析 | 第49-50页 |
4.3 实验结果计算和仿真热功率校核 | 第50-51页 |
4.4 本章小结 | 第51-52页 |
5 风—磁—电涡流制热供暖系统构建分析 | 第52-62页 |
5.1 风力机模块 | 第52-54页 |
5.1.1 风力机的种类 | 第52-53页 |
5.1.2 风力机的比较 | 第53-54页 |
5.1.3 风力机的选择 | 第54页 |
5.2 动力输送模块 | 第54-55页 |
5.2.1 齿轮变速箱 | 第54-55页 |
5.2.2 输出转矩及配比的估算 | 第55页 |
5.3 供暖换热模块 | 第55-57页 |
5.3.1 供暖方式比较 | 第55-56页 |
5.3.2 低温地面辐射供暖 | 第56-57页 |
5.4 自动控制模块 | 第57页 |
5.5 风—磁—电涡流制热供暖系统经济性分析 | 第57-61页 |
5.5.1 一次投资成本的计算 | 第58-60页 |
5.5.2 排污费的计算 | 第60页 |
5.5.3 投资回收期计算 | 第60-61页 |
5.6 本章小结 | 第61-62页 |
6 总结与展望 | 第62-64页 |
6.1 研究工作的总结 | 第62-63页 |
6.2 今后工作的展望 | 第63-64页 |
致谢 | 第64-65页 |
参考文献 | 第65-68页 |
研究生期间研究成果 | 第68页 |