大型水氢氢冷汽轮发电机端部与定子三维流体场与温度场的分析与计算

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1、国内图书分类号：TM311工学硕士学位论文大型水．氢．氢冷汽轮发电机端部与定子三维流体场与温度场的分析与计算硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：韩继超李伟力工学硕士电机与电器电气与电子工程学院2013年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM31DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringCalculationandAnalysisof1DFlowandTemperatureFieldsoftheEndandStatorRegioninaLar

2、geWater-Hydrogen--HydrogenCooledTurbogeneratorCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofOralExamination：University：HanJichaoLiW．eiliMasterofEngineeringElectricalMachineandApparatusMarch．2013HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：

3、此处所提交的硕士学位论文《大型水．氢．氢冷汽轮发电机端部与定子三维流体场与温度场的分析与计算》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士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。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：韩专日期：20B年弓J习71n哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《大型水．氢．氢冷汽轮发电机端部与定子三维流体场与温度场的分析与计算》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕

4、士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。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门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以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密由。(请在以上相应方框内打√)作者签名：导师签名：私力同期：2017年弓月弓1日日期：汐／7年岁月岁1日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文大型水一氢一氢冷汽轮发电机端部与定子三维流体场与温度场

5、的分析与计算摘要随着大型汽轮发电机单机容量的增加，电磁载荷相应提高，电机内的发热问题已经影响发电机的安全和稳定运行。水．氢．氢冷汽轮发电机以其低通风摩擦损耗，高效率，小噪声的优势，越来越受到发电厂的欢迎。因此，需要对水．氢．氢冷汽轮发电机的发热和冷却问题进行深入研究，所得结论可以为更大容量汽轮发电机的研发提供重要参考。本文结合水．氢一氢冷汽轮发电机的实际结构和流体力学、传热学理论，建立了水．氢一氢冷汽轮发电机三维端部全域多物理场耦合的物理模型和数学模型，给出了相应的边界条件和基本假设，采用有限体积法对该发电机三维端部区域耦合场进行求解，得到

6、了发电机额定工况下铜屏蔽、压圈和压指的温度分布，确定了端部区域温度最高点的位置，并将端部区域耦合场实测值与计算结果进行比较，验证了计算方法的可靠性和准确性。此外，根据汽轮发电机定子半个轴向段冷却系统内流体流动与传热的特点，建立了计及绕组内冷却水管位置，冷却水流速的定子半个轴向段三维流体与传热耦合的物理模型和数学模型，基于三维发电机端部区域多物理场的耦合计算结果，对额定工况下定子半个轴向段区域内的上、下层股线，股线绝缘和定子铁心的温度以及定子通风沟内的流体温度进行了详细的分析。得出的结论可为提高大容量发电机安全和稳定运行提供理论基础及参考依据

7、。关键词汽轮发电机；端部区域；定子区域；流体分布：温度分布哈尔滨理工大学工学硕士学位论文CalculationandAnalysisof3一DFlowandTemperatureFieldsoftheEndandStatorRegioninaLargeWater--Hydrogen--HydrogenCooledTurbogeneratorAbstractWiththerapiddevelopmentofunitcapacityofthelargeturbogenerator,electromagneticloadisalsoincreas

8、ingcorrespondingly．Heatingproblemofgeneratorhasaffectedthesafeandstableoperationofthegene