風(fēng)力發(fā)電機的流體場和溫度場數(shù)值分析.pdf

1、近年來，隨著我國政府在政策扶植力度方面的不斷加大，以及能源危機感在全球的蔓延，我國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)飛速發(fā)展的態(tài)勢，無論是從培育新的經(jīng)濟增長點、提高中國的產(chǎn)業(yè)競爭力考慮，還是著眼于減少能源帶來的環(huán)境污染、應(yīng)對氣候變暖的挑戰(zhàn)，都需要風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。但目前存在的電機溫升和噪音過高問題，嚴(yán)重制約著我公司風(fēng)電產(chǎn)品的進一步發(fā)展。
　　本論文采用ANSYS FLUENT仿真軟件對3MW和5MW兩種風(fēng)力發(fā)電機的流體動力學(xué)和溫度場進行仿真分析，并

2、在仿真分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，調(diào)整改進電機的技術(shù)參數(shù)，從而改善電機的散熱效果，滿足系統(tǒng)要求，大大縮小研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。論文介紹了本課題的背景和該項目對我公司來說的戰(zhàn)略意義，詳細(xì)地介紹了3MW和5MW兩種風(fēng)力發(fā)電機的流體動力學(xué)和溫度場仿真分析過程，對流體場和溫度場分析結(jié)果進行了認(rèn)真的研究思考，提出了切實可行的改進措施，并和試驗數(shù)據(jù)對比驗證，收到了很好的效果。
　　針對發(fā)電機的通風(fēng)結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部流體的流動特性對電機內(nèi)熱量的傳導(dǎo)以及運行性

3、能具有很重要的影響，以一臺5MW雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機和一臺3MW半直驅(qū)永磁風(fēng)力發(fā)電機為例，根據(jù)流體力學(xué)以及傳熱學(xué)理論，建立三維流體場與溫度場耦合的求解域物理模型，給出了計算邊界條件和分析假設(shè)條件，采用有限體積法對其進行數(shù)值求解，在利用發(fā)電機的整體溫升對研究方法及計算結(jié)果進行校核的基礎(chǔ)上，對發(fā)電機內(nèi)不同冷卻介質(zhì)的速度、跡線、溫升等參量的空間分布特性進行詳細(xì)分析。通過計算，揭示大功率發(fā)電機內(nèi)冷卻介質(zhì)流變特性的分布規(guī)律，可為同類型發(fā)電機的通風(fēng)結(jié)