煤油汽相干燥技術(shù)是大型油浸式電力變壓器生產(chǎn)和維修過程中最重要的工藝過程之一。由于變壓器大型化,使用場地偏遠以及變壓器整體運輸困難等因素,移動式煤油汽相干燥設(shè)備應(yīng)運而生。然而,關(guān)于移動式煤油汽相干燥過程的傳熱傳質(zhì)機理研究工作,很少有人做過相關(guān)研究,機理方面基本處于空白。但是,關(guān)于這一方面的研究,對于變壓器煤油汽相干燥技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展卻有著重要的意義和作用。本文從宏觀和微觀兩方面對移動式煤油汽相干燥過程傳熱傳質(zhì)機理進行了定量理論研究和模擬計算。整體系統(tǒng)研究方面：建立了兩個數(shù)學(xué)模型,第一個是針對移動式煤油汽相干燥工藝過程所建立的,給出了相應(yīng)的階段方程,從而建立了一個能夠反應(yīng)不同工藝階段工藝參數(shù)間定量關(guān)系的數(shù)學(xué)模型。第二個是針對移動式煤油汽相干燥設(shè)備系統(tǒng)所建立的,包括48個數(shù)學(xué)方程的熱質(zhì)傳遞數(shù)學(xué)模型,完整地表征了工藝過程中煤油、水、空氣三種介質(zhì)的相變與遷移過程的熱力學(xué)規(guī)律,詳細(xì)地描述了設(shè)備關(guān)鍵單元和流程中溫度、壓力、流量等重要物理量間的定量關(guān)系。運用MATLAB軟件對所建傳熱傳質(zhì)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進行模擬計算,并驗證了模型的合理性和正確性,具有實際應(yīng)用價值。微觀過程研究方面：通過金相光學(xué)顯微鏡觀測了... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 煤油汽相干燥設(shè)備的研究現(xiàn)狀
    1.3 煤油汽相干燥工藝過程的研究現(xiàn)狀
    1.4 多孔介質(zhì)絕緣材料的傳熱傳質(zhì)機理研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究內(nèi)容
        1.5.1 整體系統(tǒng)研究
        1.5.2 微觀過程研究
第2章 移動式煤油汽相干燥工藝過程的數(shù)學(xué)建模
    2.1 變壓器煤油汽相干燥技術(shù)
        2.1.1 干燥目的
        2.1.2 干燥基本原理
        2.1.3 變壓器干燥的方法
    2.2 移動式煤油汽相干燥設(shè)備及工藝過程
        2.2.1 MVPD設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
        2.2.2 MVPD設(shè)備的工藝流程
    2.3 移動式煤油汽相干燥工藝過程數(shù)學(xué)建模
        2.3.1 MVPD系統(tǒng)簡化,物理量定義和基本假設(shè)
        2.3.2 MVPD工藝流程的階段模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 MVPD設(shè)備系統(tǒng)的傳熱傳質(zhì)模型與模擬分析
    3.1 移動式煤油汽相干燥設(shè)備的單元模型
        3.1.1 蒸發(fā)器單元模型
        3.1.2 變壓器單元模型
    3.2 移動式煤油汽相干燥設(shè)備的物流模型
    3.3 MVPD工藝過程的數(shù)值模擬
        3.3.1 模擬計算流程
        3.3.2 模擬計算實例
    3.4 模擬結(jié)果與討論
        3.4.1 模擬結(jié)果
        3.4.2 模擬結(jié)果與實測結(jié)果對比
    3.5 模型的實際應(yīng)用
        3.5.1 過程參量的合理取值
        3.5.2 設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 多孔介質(zhì)絕緣材料的實驗觀測
    4.1 絕緣材料微觀結(jié)構(gòu)的觀測
    4.2 測定絕緣紙的孔隙率
    4.3 測定絕緣紙的含濕量
    4.4 觀測絕緣紙內(nèi)煤油的遷移過程
        4.4.1 顯微實驗臺的搭建
        4.4.2 主要實驗裝置介紹
        4.4.3 實驗操作
        4.4.4 實驗觀測結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 絕緣材料多孔介質(zhì)模型及模擬分析
    5.1 多孔介質(zhì)的基本物理參量
        5.1.1 孔隙率
        5.1.2 滲透率
        5.1.3 飽和度
        5.1.4 有效導(dǎo)熱系數(shù)
    5.2 絕緣材料中熱質(zhì)傳遞物理過程分析
        5.2.1 絕緣材料的傳質(zhì)過程
        5.2.2 絕緣材料的傳熱過程
    5.3 絕緣材料干燥過程的多孔介質(zhì)數(shù)學(xué)模型
        5.3.1 物理模型
        5.3.2 物理量定義和基本假設(shè)
        5.3.3 數(shù)學(xué)建模
    5.4 使用COMSOL Multiphysics模擬分析
    5.5 煤油汽相干燥模擬結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]移動式真空汽相干燥設(shè)備及其應(yīng)用[J]. 喬保振,張世偉,劉翮,王一軍,裴陽,田子九,薛立東.  真空. 2013(06)
[2]煤油氣相真空干燥法原理及工藝改進[J]. 阮勢偉.  機電信息. 2013(09)
[3]220kV變壓器絕緣深度受潮的現(xiàn)場干燥處理方法[J]. 宋敬東,薛艷紅.  電工電氣. 2012(11)
[4]淺析汽相干燥方式在變壓器制造中的應(yīng)用[J]. 袁衛(wèi)國.  科技風(fēng). 2012(15)
[5]大型變壓器現(xiàn)場加熱干燥方法的研究與應(yīng)用[J]. 劉銳,李金忠,張書琦,湯浩.  中國電機工程學(xué)報. 2012(01)
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碩士論文
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[2]多孔介質(zhì)內(nèi)的相變傳熱傳質(zhì)過程研究[D]. 朱杰.大連理工大學(xué) 2006
[3]變壓器絕緣紙板微水分測量系統(tǒng)的研究[D]. 鄧蕊.大連理工大學(xué) 2006
[4]具有非均勻內(nèi)熱源的多孔介質(zhì)中傳熱傳質(zhì)的數(shù)值研究[D]. 李棟.四川大學(xué) 2006
[5]變壓器絕緣紙板微水分在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]. 李瀟瀟.大連理工大學(xué) 2005
[6]多孔介質(zhì)對流干燥傳熱傳質(zhì)機理的研究及其數(shù)值模擬[D]. 陶斌斌.河北工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號：3108367