这期我们看一下自带案例,直流高压系统中的高压绝缘部分:充油式的陶瓷套管仿真。
两个自带案例分别是六面体和四面体的网格划分,其中六面体的适应力更强,能处理更复杂的三维结构,受很多电力客户欢迎。
先了解结构,PEC为中心高压导杆部分和变压器外壳及法兰部分。整体尺寸为1m左右。
导管定义静电压110KV
这里用的是Es静电场求解器。
陶瓷部分是支持瓷柱和绝缘瓷柱。一节一节的绝缘瓷柱是为了增加爬电距离(creepage distance),这种结构常见于电线杆,高压电传输塔,变压器站等。
下面的结构是填充的油,油也是变压器机箱里的常用物质,可以减少噪音、绝缘隔潮、冷却散热以及消电弧的作用。
边界条件为四周open延展,对称,上下边界为场切向。
自适应网格加密,开始仿真。
默认认为PEC导体电势都为0,就是接地,所以得到电势分布如图:
电场强度:
D场:
静电场能量密度:
电场总能量:
电荷数:
小结:
1. 电荷数是导体电势乘以电容哦,可继续求解电容验证。
2. 可换成Tet四面体网格验证结果,CST的优势是Hex六面体。
3. 这种案例的结构仿真也非常重要,比如法兰-瓷套管连接处的防地震能力可用Abaqus仿真。
4. 高压危险
(内容、图片来源:CST仿真专家之路公众号,侵删)
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