基于fluent晶闸管阀冷却系统仿真的研究

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringSimulationandResearchofThyristorValveCoolingSystemBasedonFluentCandidate:WangTaoMajor:ControlTheory&ControlEngineeringSupervisor:Prof.WangYanwuHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.Ch

2、inaDecember,2011独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关

3、数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：华中科技大学硕士学位论文摘要随着近年来我国电力事业的迅速发展，高压直流输电工程的地位也日益突出，高压直流输电工程的源头高压直流换流站的安全稳定运行更是对整个电网的安全运行有着深远的影响。而从实际情况知道高压直流输电晶闸管阀发热是高压直流换流站发生故障的最重要因素之一。因此，高压直流输电晶闸管阀发热及冷却系统正常可靠运行是高压直流输电换流站正常运行中的一个重要环节，是保

4、证整个电网正常运行的重中之重。本文正是在此背景下，结合某换流站的实际情况，首先对晶闸管阀冷却系统结构做了全面的概述，包括内冷却系统的机构分析和外冷却系统的密闭式冷却塔的结构特点以及技术特点的分析，然后对整个冷却过程进行了介绍。在此基础上，运用流体力学专用软件对内冷却系统进行了实体建模，并仿真得出了不同额定功率下的晶闸管的初始温度、冷却后温度以及出水口温度对应关系表，对内冷却系统的冷却能力进行了有效的评估和预测。对于外冷却系统的研究，主要是对密闭式冷却塔的仿真研究，建立了密闭式逆流冷却塔内的传热和传质模型，并对冷却塔的传热和传质过程进行了数值模拟。通过计算，得到了冷

5、却塔内的各种分布图，并得出了进水温度和出水温度的关系对应表，对外冷却系统的冷却能力进行了有效评估。本文的研究成果指出了为保证系统正常可靠运行内冷却系统中的晶闸管初始温度的上限值，并对冷却系统的冷却能力进行了评估，为研究晶闸管阀冷却系统提供了很好的指导，具有重要现实意义。关键词：高压直流输电晶闸管阀冷却塔仿真FluentI华中科技大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofourcountry’selectricpowerbusiness,theHVDCtransmissionprojectmakesamoreandmoreimporta

6、ntposition.However,thecharactersofbigtransmittingcapacity,longdistancetransmissionandextra-highvoltagemakeaprofoundinfluencetotheelectrifiedwirenetting’sbuildingandsafety.Especially,theHVDCconverterstationwhichisthesourceofHVDCtransmissionprojecthasaprofoundeffecttoallelectrifiedwiren

7、etting’ssafeoperation.Infact,HVDCthyristorvalve’sradiationisoneofthemostimportantfactorstoHVDCconverterstation’sbreakdown.SothenormalandreliablerunofHVDCthyristorvalve’sradiationandcoolingsystemisanimportpartofHVDCconverterstation’snormaloperation,andalsoitisthetoppriorityofelectrifie

8、dwire