燈泡貫流式水輪發(fā)電機通風散熱系統(tǒng)數(shù)值模擬.pdf

1、水輪發(fā)電機通風散熱的計算是發(fā)電機設計中的主要內(nèi)容之一，它直接關系到電機的壽命和運行的可靠性。準確的通風散熱計算對電機的設計和運行具有重要意義。以往在進行水輪發(fā)電機發(fā)熱分析時，都是孤立地求解溫度場，而很少考慮熱源及通風結構與溫度及其分布之間的相互影響。本文采用一種綜合算法，將水輪發(fā)電機的通風和散熱聯(lián)系起來，從而構成通風散熱的綜合計算方法。本文的研究工作對于提高電機設計制造中材料利用率以及電機運行中的可靠性，具有重要意義。 論文主要

2、進行了以下方面的工作。 1.將水輪發(fā)電機通風和散熱聯(lián)系起來進行綜合計算研究。分別在所考慮的區(qū)域上建立起通風系統(tǒng)的三維流場模型和定子三維溫度場模型，并以溫度場邊界表面散熱系數(shù)的計算作為這兩個模型計算的媒介，從而構成通風發(fā)熱的綜合計算方法。 2.以計算流體力學(CFD)軟件FLUENT為工具，對燈泡貫流式水輪發(fā)電機通風系統(tǒng)的流場進行了數(shù)值模擬。該方法建立了燈泡貫流式水輪發(fā)電機通風系統(tǒng)的三維幾何通風模型，用標準k-ε湍流模型作

3、為氣流的物理模型，并對計算出的電機空氣風量分配情況與實測數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)計算結果進行比較，驗證了數(shù)值模擬的可靠性。研究表明在合理的簡化條件下，采用CFD能準確的模擬燈泡貫流式水輪發(fā)電機的通風系統(tǒng)流場，為進行燈泡貫流式水輪發(fā)電機通風系統(tǒng)設計和優(yōu)化提供有效的依據(jù)。計算得出的電機各部分空氣風速將會作為定子溫度場計算的初始條件。 3.以有限元軟件ANSYS為工具，對燈泡貫流式水輪發(fā)電機的定子溫度場進行數(shù)值模擬。根據(jù)通風系統(tǒng)的特點，做相應的假設