有限元和有限体积法结合的油浸式变压器温度场计算方法

油浸式电力变压器是电网中的重要设备。为了准确得到油浸变压器的温度场,文章经过对比有限元和有限体积法的各自优点,提出了一种新的变压器温度场分布的混合计算方法;以一台110 kV/31.5 MVA变压器为例建立立体模型,并利用有限元和有限体积混合方法,得到变压器的温度场分布结果。通过对比运行监测到的变压器顶层油温数据和混合方法得到的计算结果,结果表明,混合计算方法的计算结果与监测数据的平均误差只有1.6℃,证明了这种计算方法能更准确计算油浸式变压器的温度场。     

基于有限体积法的油浸式变压器绕组温度分布计算

针对变压器内部产热散热的对流换热过程,并考虑到变压器内部系统的非齐次性,采用有限体积法(FVM)将支配流动与传热的控制偏微分方程对微小控制体积积分,构造一组离散的控制方程,结合系统的初始条件和边界条件,求解一类自然油循环电力变压器温度场,仿真计算绕组温度分布.并与实验室温升用试验变压器不同条件下的实测数据进行对比验证,...     

油浸式变压器流体场和温度场的数值分析

本文中作者对油浸式变压器的热源和散热进行了分析,并采用有限体积法与有限元法分析了油浸式变压器内部的流体-温度分布。     

油浸式立体卷铁心变压器温度场仿真分析

采用有限体积法对油浸式立体卷铁心变压器三维温度场进行了计算分析,研究了不同负载情况下变压器内部温度及油流速度分布特性,分析了不同油道结构设计对变压器散热效果的影响。     

油浸式变压器层式绕组温度场研究

建立了油浸式变压器层式绕组温度场的数学模型,对油浸式变压器层式绕组温度场的分布情况进行了计算。     

基于混合法的油浸式变压器二维瞬态温度场仿真

温升是影响油浸式变压器正常运行的重要因素,为了得到变压器的温度场分布,提出一种基于混合方法的多物理场计算方法。对于油浸式变压器流体场和温度场的强耦合问题,混合方法考虑了温度对媒质物性参数的影响,采用迎风有限体积法和迎风有限元法依次计算流体场和温度场,即流体场和温度场依次循环求解,最终得到油浸式变压器启动过程瞬态温度场和稳态温度场。为了验证文中算法的有效性,采用换流变压器二维简化模型,分别采用文中方法和多物理场仿真软件Comsol计算了常温下的稳态温度场,计算结果验证了混合方法的准确性和有效性。在验证文中算法有效性的基础上,利用该方法分析了换流变压器常温环境下启动过程的瞬态温度场分布,分析结果可为工程提供参考。     

油浸式变压器绕组热点温度的计算与影响因素的研究

利用计算软件Fluent得到了变压器绕组温度分布和热点位置,并研究了导向区数、油流方向、水平油道尺寸以及垂直油道宽度对绕组热点温度的影响。     

油浸式变压器用散热器温度场数值模拟

采用CFX软件对强油循环风冷变压器用散热器内温度场进行了数值模拟,给出了模拟结果,并与试验值进行了比较.     

AutoCAD在三维温度场有限元计算中的应用

本文结合三维温度场有限元计算的特点，对ＡｕｔｏＣＡＤ１２．０绘图软件进行了专业化处理，使之可以灵活应用于三维温度场有限元计算的前后处理之中．     

三维有限元法在局部穿管直埋电缆温度场和载流量计算中的应用

保护管改变了局部穿管直埋电缆的温度场分布,且保护管部分往往是全线最热点,影响了电缆的载流量。保护管内壁和电缆外壁间包含了1个空气层,空气层内的传热是自然对流、热传导和电缆外表面和保护管内壁间热辐射的多种传热方式的耦合过程,且保护管外和电缆本体又属于固体传热,因此,局部穿管线路的散热是1个流固耦合的过程。为此,电缆本体和...     

干式变压器温度场的有限元仿真计算

计算了干式变压器温度场分布,并对结果进行了分析。     

磁场调制式磁力齿轮及其有限元计算

为避免机械齿轮振动,或要在分开物体间传递力矩,可以采用磁力齿轮传动装置。设计该磁力传动装置时需要对其设计参数进行精确计算。在电机设计时,使用有限元方法对一种大力矩磁力齿轮——磁场调制式磁力齿轮进行了磁场计算,为设计该磁力齿轮提供了有力的工具。     

大型水轮发电机定子最热段三维温度场的有限元计算

本文用有限元法求解了大型水轮发电机负载时定子最热段的三维温度场。首先列出三维温度场的数学模型及泛函,推导了采用三棱柱单元时的离散格式,接着用网格自动剖分和求解场的源程序计算了二台大型水轮发电机定子最热段的温度分布,并与实测值和用其他方法算出的结果进行了比较。结果表明,本文的方法是正确的,程序是有效的。     

一种永磁式感应热机的损耗及传热分析

为了能够准确快速的估算永磁式感应热机的热功率大小,针对该热机的结构特点,为其建立定子导体的涡流损耗解析模型。该解析模型基于库伦定律、洛伦兹力定律等基本电磁场理论,以热功率与转速关系为设计目标,给出设计参数与设计目标之间的明确关系,并在分析过程中考虑了趋肤效应的影响,增加其适用的转速范围。以定子涡流损耗为热源,根据热机内流体流动与传热的特点,建立了定子传热管道系统的三维流场与温度场的物理模型和数学模型,采用有限体积法准确的计算出定子传热管道系统的流场速度及温度分布。涡流损耗解析模型估算结果与有限元计算结果对比,证实该解析模型能够快速并准确的预测出低转速范围内热功率随转速变化的关系。热机的涡流损耗计算与传热分析可为其结构设计及优化提供重要参考与依据。     

基于有限元与有限体积法的直流输电线路合成电场计算方法

高压直流输电线路发生电晕放电时,周围空间会充满带电离子,从而使空间电场显著增强.为了准确计算地面合成电场,基于有限元和有限体积法提出一种计算直流输电线路合成电场的混合方法.为了验证该文算法的有效性,在实验室搭建了单极性、双极性导线以及分裂导线的实验模型,并进行了大量合成电场测试.同时,与已有算法的计算结果进行了对比.实验验证和算法间对比均表明,该方法具有较好的精度.采用所提出的方法对±800kV直流输电线路的地面合成电场进行了预测.     

3MW双馈风力发电机传热特性数值研究

随着风力发电机容量的增加,电磁负荷不断提高,电机的发热问题成为影响机组性能和经济指标的主要因素之一。为了解决该难题,以一台3MW双馈风力发电机为例,根据流体力学以及传热学理论,结合发电机通风性能以及结构特点,建立了发电机三维流动与传热耦合求解的数学模型与物理模型;并给出基本假设与相应的边界条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算。最后,对发电机内部的流体流动性能、传热特性以及发电机定转子铁心、定转子绕组以及绝缘的温升分布进行了分析,得到端部气体流动不规律以及二次冷却热能力较强等,为更大容量风力发电机综合物理场的准确计算提供了理论依据。     

电网电压偏差对水轮发电机定子温度场的影响

以一台水轮发电机为例,分别采用有限元法和有限体积法对电网电压发生偏差时水轮发电机的二维电磁场和径向通风沟内的二维流体场进行了数值计算;给出了电网电压发生偏差时定子股线和定子铁心的基本铜耗、涡流损耗以及通风沟内各散热表面的散热系数:最后采用有限元法对定子三维温度场进行了计算,分析了电网电压偏差对定子温度场的影响,得出了一些有用的结论。