大型水輪發(fā)電機(jī)三維渦流—溫度耦合場(chǎng)數(shù)值計(jì)算.pdf

1、隨著發(fā)電機(jī)容量的不斷增大，大型乃至巨型水輪發(fā)電機(jī)的通風(fēng)散熱問題愈發(fā)受到國內(nèi)外學(xué)者和工程技術(shù)人員的關(guān)注。對(duì)發(fā)電機(jī)不同運(yùn)行工況下的三維渦流-溫度耦合場(chǎng)分析研究已成為大型發(fā)電機(jī)分析和設(shè)計(jì)必須解決的關(guān)鍵問題之一。據(jù)此，本文對(duì)大型水輪發(fā)電機(jī)端部三維渦流、溫度及其耦合場(chǎng)進(jìn)行了系統(tǒng)、深入的研究。主要研究工作與成果如下:
　　以250MW立軸半傘式水輪發(fā)電機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)電機(jī)端部進(jìn)行了三維電磁場(chǎng)與溫度場(chǎng)的有限元的建模。建模的過程中在保證磁場(chǎng)分布和

2、溫升結(jié)果正確的前提下，簡(jiǎn)化了計(jì)算模型，為同類工程電磁場(chǎng)問題提供了理論分析的依據(jù)。構(gòu)造了基于動(dòng)態(tài)位(ψ)-A的三維正弦穩(wěn)態(tài)渦流場(chǎng)邊值問題。給出了水輪發(fā)電機(jī)電磁場(chǎng)邊界條件，以及等效的媒質(zhì)特性參數(shù)。推導(dǎo)了空載、額定、0.95進(jìn)相運(yùn)行工況下發(fā)電機(jī)的激勵(lì)源，包括激勵(lì)電流的大小和初相角。
　　基于網(wǎng)絡(luò)矩陣法進(jìn)行了通風(fēng)系統(tǒng)的整體計(jì)算，給出通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量和風(fēng)量分配，確定了本文水輪發(fā)電機(jī)通風(fēng)計(jì)算模型?；跓醾鲗?dǎo)規(guī)律和一般導(dǎo)熱微分方程，推導(dǎo)了穩(wěn)態(tài)時(shí)三