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《灯泡贯流式水轮发电机通风系统流场的数值模拟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第14卷第2期工程设计学报Vol.14No.22007年4月JournalofEngineeringDesignApr.2007灯泡贯流式水轮发电机通风系统流场的数值模拟胡玄,王凤岐,郭伟,许红静(天津大学机械工程学院,天津300072)摘要:以计算流体力学(CFD)软件FLUENT为工具,对灯泡贯流式水轮发电机通风系统的流场进行数值模拟L建立了灯泡贯流式水轮发电机通风系统的三维几何通风模型,用标准J-E湍流模型作为气流的物理模型,并对计算出的电机空气风量分配情况与实测数据进行比较,验证了数值模拟的可靠性L研究表明,在
2、合理的简化条件下,采用CFD能准确地模拟灯泡贯流式水轮发电机的通风系统流场,为进行灯泡贯流式水轮发电机通风系统设计和优化提供有效的依据L关键词:灯泡贯流式水轮发电机;数值模拟;通风系统;流场中图分类号:TM312文献标识码:A文章编号:10062754X(2007)0220144204Numericalsimulationofflowfieldonventilationsystemofflow-bulbhydrogeneratorHUXuan,WANGFeng2qi,GUOWei,XUHong2jing(Schoolo
3、fMechanicalEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Theflowfieldofventilationsystemforflow2bulbhydrogeneratorwassimulatedbyap2plyingCFDsoftwareFLUENT.Andits3DmodelwasestablishedbyusingthestandardJ-Eturbulencemodelasthephysicalmodelofflow.Therel
4、iabilityofnumericalsimulationwasvali2datedbycomparingsimulatedresultsofairdistributionwiththemeasureddatafrommotor.Thisresearchindicatesthatunderreasonablesimplification,theventilationsystemofflow2bulbhydro2generatorcouldbesimulatedaccuratelybyCFD,whichprovidesr
5、eferencesforitsdesignandop2timization.Keywords:flow2bulbhydrogenerator;numericalsimulation;ventilationsystem;flowfield[2][3]水轮发电机的通风冷却情况直接影响到电机的有等效风路网络法和有限元法L正常运行,是大型电机设计与制造中所要考虑的重针对某厂生产的灯泡贯流式水轮发电机采用具要问题之一L灯泡贯流式发电机布置于水下,为使水有外鼓风的强迫循环轴向通风冷却方式,本文采用轮机转轮得到良好的水力特性,要求发
6、电机定子铁流体力学软件FLUENT建立三维通风模型,并对心外径小,为常规立式发电机直径的60%～70%L模型进行参数化L分析其通风情况,通过对计算数据因此,造成发电机铁心长度增加,再加上发电机转子和实验测量数据进行对比,验证其可靠性,为水轮机直径小,导致所产生的风压不能满足发电机通风冷通风系统的设计提供有效的依据L[1]却的要求,故需要采用强迫循环通风方式L对水轮1通风系统建模发电机做通风冷却试验需要大量的人力和物力,周期长L而采用计算机做数字试验模拟水轮发电机通1.1通风结构几何模型的建立风系统中三维流场的方法可以大
7、大缩短通风冷却系统的设计周期L目前国内所做数字试验的方法主要某厂生产的灯泡贯流式水轮发电机采用的通风收稿日期:2006208223.基金项目:天津市科技攻关计划重大项目资助(05YFGDGX08700).作者简介:胡玄(1982-),男,湖北潜江人,硕士生,从事现代设计方法研究,E2mail:huzhi2000ren@gmail.com.第2期胡玄,等:灯泡贯流式水轮发电机通风系统流场的数值模拟·145·冷却方式是具有外鼓风的强迫循环轴向通风冷[4]却L其通风系统如图1所示,空气沿轴向方向流过电机的定子风沟、转子磁极间
8、隙和定转子间气隙这三部分L图2模型剖面图Fig.2Cross2sectionofmodel分设为旋转区域,其余空气流动部分为静止区域,对旋转的流体区域和静止的流体区域之间的耦合采用图1通风系统[5]多参考坐标系模型(multiplereferenceframe)L当Fig.1Ventilationsystem分别计算转子旋转与否的
