国家自然科学基金(50976027)
- 作品数：27 被引量：173H指数：11
- 相关作者：路义萍韩家德丰帆王佐民李俊亭更多>>
- 相关机构：哈尔滨理工大学哈尔滨电机厂有限责任公司哈尔滨电气动力装备有限公司更多>>
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- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理更多>>
- 某轴向无刷励磁机多方案通风三维热流场分析被引量：2
- 2019年
- 以7.8 MW无刷励磁机现运行方案为基础,对通风冷却系统进行优化,提出了以改变现方案下通风结构、空气入出口位置的多种方案。建立其整机流固耦合物理模型,基于计算流体动力原理,采用有限体积法,给定边界条件,对多方案下励磁机热流场进行数值计算并进行对比分析。结果表明:改变现方案通风结构,励磁机内空气压力、速度、温度分布规律与现运行方案基本相同,但定转子部件处平均温度不同,最高温度仍位于远离整流盘侧的转子线棒端部,均低于原方案的最高温度;现方案下互换空气入出口位置,对励磁机的热流场有较大影响,最高温度在靠近整流盘侧的定子线棒端部。研究结果为结构类似的励磁机的优化设计提供理论指导。
- 韩家德张羽楠刘延浩李会兰路义萍付秀兰
- 关键词：励磁机数值模拟
- 某凸极同步电动机三维流场数值模拟被引量：16
- 2012年
- 为得到某凸极同步电动机定转子与磁极间隙内通风冷却空气的流动特点,建立主机1/8包括定子、转子的通风系统三维物理模型,并给出求解域相应的边界条件。应用计算流体力学(CFD)流体计算软件Fluent对三维湍流时均流场控制方程进行数值求解计算,得到凸极电机通风系统内空气速度与静压分布特点,并着重对转子磁极间隙、定子径向通风沟内流体流动特点进行分析。结果表明,定子前部风沟内空气流量小,压指间空隙内空气流量大,占总风量的26%,对于降低定子峰值温度有利,电机内定子、转子间隙等各部分流量分配较合理。
- 路义萍刘涔钰李梦启李俊亭
- 关键词：凸极同步电动机定转子三维流体场数值模拟
- 多风路大型空冷汽轮发电机三维流场计算被引量：28
- 2013年
- 针对某大型空冷汽轮发电机,其中定子采用三进四出多风路通风冷却,转子端部采用弧段进风与直段补风,本体采用副槽通风结构,为研究定子压指、冷热风区及转子与气隙中各部分的冷却空气流量分布与内部流场特征,建立了半轴向段包括转子一个槽和与之对应的气隙及定子两个槽的物理模型。依据计算流体动力学原理,采用有限体积法,利用工程计算得到的压力入、出口边界条件,对计算域内的三维湍流流场进行了数值模拟。结果表明：转子轴径向段槽楔出风口的静压急剧增大,副槽段各出风口的压力约为3600Pa,以150Pa幅度上下波动。气隙中空气静压在3000~4000Pa之间变化,局部存在反向流,有涡流形成。
- 路义萍洪光宇汤璐韩家德
- 关键词：空冷汽轮发电机定转子流场
- 某新型通风方式空冷汽轮发电机转子三维温度场被引量：11
- 2010年
- 某空冷汽轮发电机转子冷却风道采用新型通风方式,为了分析该转子内部温度分布特点,建立了该汽轮发电机转子8号槽半轴向段整体结构模型。依据计算流体动力学(CFD)原理,采用有限体积法,对转子三维温度场进行了计算。得到了冷却空气、绕组、绝缘材料、槽楔、铁心的温度分布,以及副槽段径向风孔内表面传热系数。结果表明:该种通风方式下,绕组温度沿轴向逐渐升高;转子端部绕组温度较低,绕组峰值温度位于副槽段转子中心对称面处。该结论为大型空冷汽轮发电机转子热设计提供理论参考。
- 路义萍陈朋飞邓海燕韩家德
- 关键词：温度场转子汽轮发电机通风方式
- 多旋转部件无刷励磁机改进方案三维流场研究被引量：2
- 2017年
- 为了研究无刷励磁机在整流盘与转子间增加机座环板结构对流场涡流尺寸的影响,建立了无刷励磁机的整机流场的物理模型,基于流体动力学原理(CFD),采用有限体积法,在计算域内对三维湍流流场进行了数值求解,得到了额定转速时,增加机座环板后,无刷励磁机内部各部分流场分布特点。结果表明,整流盘与转子间增加机座环板结构,有效减少了检修空间处的大涡流尺度范围。与现运行方案的计算结果相比,该方案的入口体积流量增加了13.89%,结果准确。为进一步优化该励磁机冷却风路系统提供了理论依据。
- 路义萍戴景禄张东学王佐民
- 关键词：流场计算流体动力学数值模拟无刷励磁机
- 同步电机定子与气隙流场数值计算与分析被引量：23
- 2011年
- 为了分析高速隐极同步电机定子通风系统内流体流动特点,建立包括定子端部及铁心的通风系统的三维流动数学模型和物理模型,并给出求解域相应的边界条件和假设条件,应用计算流体动力学软件Fluent对流体场控制方程进行求解计算。在额定负荷下,通过数值模拟得到定子通风系统内流体流动速度的分布特点,并着重分析了端部绕组、压指、压圈周围及径向通风沟内流体流动特点。结果表明,在压指间空隙内,空气的速度相对较高,对于实际运行中处于高温区的压指和附近的铁心等构件有较好的冷却作用,定子内各部分流量分配较合理。
- 路义萍丰帆孙明琦韩家德
- 关键词：同步电机定子三维流体场数值模拟
- 某新型空冷汽轮发电机转子通风方式的流场分析被引量：16
- 2010年
- 某空冷汽轮发电机转子冷却风道采用了新型通风方式。为得到该新型通风方式流场特性,建立了该汽轮发电机转子半轴向段单槽通风道整体结构模型;依据计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)原理,采用有限体积法,计算得到转子端部、轴向及副槽通风道内速度、压力与流量分布特点;利用单节距副槽三维温度场模型计算转子温升,计算结果与实验数据相符,验证了模拟计算的准确性。结果表明,弧段风道流动阻力由风扇压头克服,副槽风道流动阻力由旋转科氏力克服,该新型通风方式有利于减小轴向温差。
- 路义萍陈朋飞李俊亭张辛邓海燕韩家德
- 关键词：流场转子汽轮发电机
- 轴径向冷却电机内泰勒涡流与换热研究被引量：3
- 2019年
- 对于轴径向通风冷却的同步电机,在定转子间的气隙中冷却空气的流动非常复杂,因此,分析气隙中的流动与换热情况十分重要。以轴径向冷却同步电机的定转子与气隙共同组成的冷却风路创建物理模型,基于有限体积法,数值模拟研究了仅转子壁面旋转的同轴环形气隙空间中的流动及传热,逐渐增加定子风沟径向冷却出流、气隙内冷却空气的轴向流动及转子径向风沟射流三方面因素,分析其对气隙中泰勒涡流流动及传热特性影响。结果表明,气隙内轴向流动对气隙中定转子侧壁面的泰勒涡流与对流换热影响较大。结论对采用轴径向冷却的电机冷却系统的设计具有参考价值。
- 路义萍董姗姗赵博敏韩家德葛亚军
- 关键词：数值模拟流场气隙
- 同步电机定子三维温度场数值模拟被引量：13
- 2012年
- 为保证某同步电机定子通风系统设计合理,对其温度场进行了研究。建立了包括端部绕组、气隙、铁心段的定子通风系统三维实体模型,选取三维湍流流动和传热数学模型,并给出求解域相应的边界条件和假设条件,应用计算流体动力学软件,对控制方程进行数值模拟计算。计算得到两种额定转速时,原始结构及改进结构——减少端部上层绕组间绑扎和垫块后的定子三维温度场,并着重分析了端部绕组、压指等部件的温度分布特点。结果表明,定子的最高温度点位于端部绕组内部;减少绑扎、缩小垫块尺寸,可使端部绕组的工作温度低于对应绝缘等级耐热的极限温度。
- 路义萍丰帆王佐民温嘉斌刘兴家
- 关键词：同步电机定子端部绕组三维温度场数值模拟
- 某轴向通风无刷励磁机三维流场数值模拟被引量：4
- 2016年
- 为了研究某轴向通风无刷励磁机的流场特点,依据计算流体动力学原理,采用有限体积法,建立该励磁机三维通风物理模型,并给出相应的边界条件,采用fluent软件对厂商提出的两个方案的流场进行数值模拟.结果表明,两方案的流动迹线特征不同,励磁机入出口无压差,定、转子轴向风沟间出现环流;入出口压差为742 Pa时,定、转子轴向风沟中的空气从风沟中直接流出并进入出风筒.采用有限体积法与等效风路法所得方案二的入口体积流量误差为0.04%,在工程允许范围内,证明了结果的合理性.研究结果可为同类型励磁机的风路设计提供参考.
- 路义萍李会兰韩家德刘莉
- 关键词：流场数值模拟无刷励磁机
