基于流体网络解耦的潜油电机传热分析

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1、王学硕ｉ学位论文基于流体网络解絹的潜油电机传热分析张妨哈尔滨理工大学２０１５年３巧，国内图书分类号：ＴＭ３４３工学硕女学位论文基于流体网络解綿的潜油电机传热分析硕±研究生：张妨导师：徐永明申请学位级别：工学硕±学科、专业：电机与电器所在单位：电气与电子工程学院答辩日期；２０１５年３月授予学位单位；哈尔滨理工大学哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《基于流体网络解稱的潜油电机传热分析》，在，是本人在导师指

2、导下哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究王作做出贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式注明。。本声明的法律结果将完全由本人承担作者签名：日期；２０１５年０３月３０日哈尔滨理工大学硕±学位论文使用授权书《基于流体网络解满的潜油电机传热分析》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研巧成果归哈尔滨理王大学所有，本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名义

3、发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可１＾＾采用影印、缩印或本其他复制手段保存论文，可１＾公布论文的全部或部分内容。学位论文属于保密□，在年解密后适用授权书。不保密囚。（请在Ｗ上相应方框内打＾作者签名：日期：２０１５年０３月３０日导师签名：日期：２０１５年０３月３０日ClassifiedIndex：TM343DissertationfortheMaster

4、DegreeinEngineeringAnalysisofHeatTransferBasedonFluidNetworkDecouplinginSubmersibleMotorCandidate：ZhangFangSupervisor：XuYongmingAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalMachineandApparatusDateofOralExamination：March,2015University：Harbi

5、nUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学工学硕士学位论文基于流体网络解耦的潜油电机传热分析摘要潜油电机立式工作，结构细长，多节串联，并且具有由转轴内腔、扶正轴承甩油孔和原油气隙组成的特殊循环回路。本文对具有特殊循环回路的潜油电机的流体场及温度场进行分析，研究其内部的流体场及其热效应，对于新型结构电机温升的预测具有一定的指导意义。针对潜油电机的特殊结构，应用计算流体力学和传热学的相关理论，建立了考虑各节之间串联影响的流固耦合传热计算模型。根据管路流动阻力和能量损失的知识计算出

6、单节电机流体场连接处的损失压力差，将电机的全域流体场解耦为局部流体场。传热模型中导热系数的确定通过引入等效导热系数这一概念，换热系数则应用流固耦合解耦的方法计算，热源通过计算电机电磁场的损耗得出。最后采用场路结合的方法求解出电机全域流体场及温度分布情况，并对流体场流动特性对换热的影响进行分析，将计算模型的求解结果与样机的试验数据进行比较，验证本文计算方法的准确性。经研究发现，循环油路具有促进电机定转子之间热量传递的作用，可以将电机温度最高的位置从转子部分转移到定子部分，并且油路位置的不同对电机温度的影响不大，但是

7、比同等情况下不含有循环油路电机的最高温度低10°C左右。在假设轴承的转速为0时，循环油路具有良好的流动性及散热性。气隙处原油的整体流速最高，最高可达9.52m/s，转轴内腔和扶正轴承的甩油孔处整体流速则为1.36m/s左右。原油气隙表面的散热效果最好，表面换热系数最高可达69.82W/(m2·K)，而在转轴内腔和扶正轴承的甩油孔表面的处换热系数则为9.97W/(m2·K)左右。关键词潜油电机；流体网络；传热模型；流体场；温度场-I-哈尔滨理工大学工学硕士学位论文AnalysisofHeatTransferBase

8、donFluidNetworkDecouplinginSubmersibleMotorAbstractSubmersiblemotorisakindofverticalworking,slenderstructure,multisectionseriesinductionmotor,andhasaspecialcirculationloopcomposedofinnerc