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大型水轮发电机通风发热场模型研究及通风结构优化计算

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电工技术学报 2000年第6期15卷 1-4,64页

作者：温嘉斌孟大伟周美兰鲁长滨哈尔滨理工大学电气系 150040 哈尔滨大电机研究所 150040

将大型水轮发电机的转子三维温度场与电机整体通风网络联系起来，形成通风发热综合计算过程，旨在准确地得到部件中的温度及其分布。并利用优化技术调整结构尺寸，使各部件中温度分布趋于均匀。本文的研究工作对于提高电机设计制造中材... 详细信息

将大型水轮发电机的转子三维温度场与电机整体通风网络联系起来，形成通风发热综合计算过程，旨在准确地得到部件中的温度及其分布。并利用优化技术调整结构尺寸，使各部件中温度分布趋于均匀。本文的研究工作对于提高电机设计制造中材料利用率以及电机运行中的可靠性，具有重要意义。

关键词：水轮发电机通风发热场通风结构优化计算

轴径向支架安放角对灯泡贯流式水轮发电机通风结构的影响

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江苏大学学报（自然科学版） 2013年第3期34卷 281-286页

作者：宋厚彬李伟力杨逢瑜哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150080 兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050

为了研究支架结构形式对灯泡贯流式水轮发电机轴径向通风结构散热效果的影响,根据风力机工作原理,设计了前弯式支架通风结构,在增加径向安放角的基础上,调整轴向安放角,应用流体流动理论进行分析,对模拟数据进行试验可靠性验证.结果表明... 详细信息

为了研究支架结构形式对灯泡贯流式水轮发电机轴径向通风结构散热效果的影响,根据风力机工作原理,设计了前弯式支架通风结构,在增加径向安放角的基础上,调整轴向安放角,应用流体流动理论进行分析,对模拟数据进行试验可靠性验证.结果表明:合理的增加轴径向安放角能提高灯泡贯流式水轮发电机组的散热和单面进风的径向进风;径向安放角为15°时比径向安放角为0°时绕组的最高温度低3.4%;在径向安放角为15°,轴向安放角为20°时比轴向安放角为40°时绕组的最高温度低5.0%.径向安放角15°,轴向安放角20°时,散热效果最佳,使得整机主要产生热量部件发电机的温度不超过55℃.

关键词：水轮发电机灯泡贯流式轴径向支架安放角通风结构数值模拟

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大型室内场所的通风结构优化与病毒扩散规律

环境工程 2022年第12期40卷 180-186页

作者：栾一刚张力敏殷越严蓝漪吴雪孙涛哈尔滨工程大学动力与能源工程学院哈尔滨150001

大型室内场所中的人员密集,且内部空气流场复杂,研究以气溶胶为载体的病毒在大型封闭空间中的扩散规律,对预防传染病毒的传播具有重要意义。以2020年武汉抗疫期间由某体育场临时改装的方舱医院为研究对象,利用数值模拟的方法分析方舱中... 详细信息

大型室内场所中的人员密集,且内部空气流场复杂,研究以气溶胶为载体的病毒在大型封闭空间中的扩散规律,对预防传染病毒的传播具有重要意义。以2020年武汉抗疫期间由某体育场临时改装的方舱医院为研究对象,利用数值模拟的方法分析方舱中的空气流场,同时采用DPM模型(离散相颗粒模型)模拟了带有病毒的气溶胶颗粒在方舱中分布和扩散情况,并研究了自然通风、强制通风、风道配风和底部抽吸对颗粒分布的影响。数值模拟结果表明:在风道配风及底部抽吸的情况下,气溶胶扩散得到了有效抑制,且风道配风的风压为50 Pa时,具有最佳的病毒气溶胶排出效果。

关键词：气溶胶扩散室内场所通风结构 DPM模型

基于动特性建模分析的结构健康监测及其在通风结构中的应用

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中国粮油学报 2019年第S2期34卷 44-48页

作者：周传迪吴悸严剑敏柳亦兵华北电力大学电站设备状态监测与控制教育部重点实验室北京102206 北京英华达电力电子科技有限公司北京100022

通风设备在工业领域中应用广泛,为监测通风设备的健康状况,需对通风设备结构的关键部位进行振动信号的采集。以通风设备中的方形通道结构为对象,提出采用结构动特性建模分析的方法进行通风结构的健康状态监测分析,针对通风设备结构的特... 详细信息

通风设备在工业领域中应用广泛,为监测通风设备的健康状况,需对通风设备结构的关键部位进行振动信号的采集。以通风设备中的方形通道结构为对象,提出采用结构动特性建模分析的方法进行通风结构的健康状态监测分析,针对通风设备结构的特点,研究了基于动特性建模分析进行信号采集点选取的方法。建立了通风结构的有限元模型,计算得到结构的振型矩阵,根据结构的Fisher信息矩阵对采集点的位置进行选取,得出结构的健康监测的振动采集点方案,并采用模态保证准则对该方案进行评价。结果显示,该方法可以实现振动信号采集点的选取,可以为通风结构健康状态监测提供参考。

关键词：通风结构动特性建模健康状态监测有效独立法

航空发动机轴承腔通风结构嵌入改进及油气两相流动特性研究

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润滑与密封 2024年第6期49卷 115-124页

作者：燕阳任国哲徐文峰赵欢孙丹张成烽沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁沈阳110136

为研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,提高轴承腔回油特性,针对轴承腔的通风结构提出嵌入改进方案;建立基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,对不同工况下常规轴承腔和嵌入改进方案轴承腔流动特性和回油特性进行分析。研究结果表... 详细信息

为研究航空发动机轴承腔油气两相流动特性,提高轴承腔回油特性,针对轴承腔的通风结构提出嵌入改进方案;建立基于欧拉-欧拉方法轴承腔两相流求解模型,对不同工况下常规轴承腔和嵌入改进方案轴承腔流动特性和回油特性进行分析。研究结果表明,将常规轴承腔通风结构进行嵌入改进后,润滑油被嵌入的通风口壁面阻挡,在空气剪切力和重力的作用下,通风口右侧的润滑油掠过通风口向下游移动,从通风口流出的润滑油量减小,从回油口流出的润滑油增加,因而使得回油效率明显提升;随着嵌入深度的增加,从通风口流出的润滑油得到进一步抑制,腔内润滑油体积分数进一步增加,回油效率得到进一步提升;相比常规轴承腔,当润滑油流量为200 L/h,转速为15 000 r/min时,嵌入改进方案回油效率提升最为明显,嵌入深度为8、10、12 mm的改进方案回油效率分别提高了16.72%、18.80%和20.19%。

关键词：航空发动机油气两相轴承腔通风结构回油效率

YE3系列(IP23)三相异步电动机通风结构的研究与仿真分析

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电机与控制应用 2017年第3期44卷 54-58,70页

作者：金晶王鸿鹄姚丙雷上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司上海200063

介绍了YE3系列(IP23)三相异步电动机的通风结构设计。通过市场调研,样机试制验证,并采用Solidworks三维建模和Ansoft软件对不同通风情况进行模拟分析,最终确定了产品的通风结构。

关键词：三相异步电动机通风结构仿真分析试验

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两种不同通风结构对高压电机性能的影响

电机与控制应用 2014年第6期41卷 36-38页

作者：贺文凯顾德军王鸿鹄上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司上海200063

介绍了在保持两种电机的槽型结构和电磁参数一致的前提下,通过有限元仿真分析了两种通风结构对高压电机性能的影响,对电机效率、温升等状况作了对比分析。混合通风适用于大风量、大风压场合,多用在大型风机中;径向通风的风量分布较均匀... 详细信息

介绍了在保持两种电机的槽型结构和电磁参数一致的前提下,通过有限元仿真分析了两种通风结构对高压电机性能的影响,对电机效率、温升等状况作了对比分析。混合通风适用于大风量、大风压场合,多用在大型风机中;径向通风的风量分布较均匀,损耗较小,应用更广泛。根据实际情况,通过对电机通风散热分析,选择合适的通风方式以提高能效。

关键词：高压电动机通风结构效率温升有限元分析

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发电机转子通风结构的热流耦合特性研究

发电机转子通风结构的热流耦合特性研究

作者：杨山坡华中科技大学

学位级别：硕士

作为发电站中重要的能量转换装置,汽轮发电机在电力工业中占据非常重要的地位,一直受到国内外学者的广泛关注。由于发电机单机容量的不断提高,其发热问题也日益突出,因此,设计高效的通风冷却结构,准确的计算发电机各部件的温升,保证其... 详细信息

作为发电站中重要的能量转换装置,汽轮发电机在电力工业中占据非常重要的地位,一直受到国内外学者的广泛关注。由于发电机单机容量的不断提高,其发热问题也日益突出,因此,设计高效的通风冷却结构,准确的计算发电机各部件的温升,保证其安全运行,成为研究的重点。本文以大型核电汽轮发电机通风结构为研究对象,采用CFX对发电机的通风结构进行热流耦合特性的研究,具体工作如下。首先,建立该发电机轴向1/2、周向1/2的计算模型,包括绕组、转子铁芯、槽楔、护环等,并依据发电机定子的结构建立转子端部流体和气隙的模型,用ICEM CFD对固体模型、流体模型划分六面体结构网格,给出基本假设和耦合边界条件,在CFX中进行设置,同时设置绕组匝间、绕组与转子铁芯齿部以及绕组与槽楔之间的绝缘层厚度,求解得到发电机3000rpm稳态运行时各部件的温度分布以及风道内的流量、压力、温度分布情况。其次,研究了结构参数(包括挡风板位置和月牙槽深度)对发电机通风结构各风路流量的影响,并将调整结构参数后的计算结果与原模型的计算结果进行了对比,探索了优化结构参数对提高发电机转子冷却效果的影响程度。最后,研究运行参数(包括绕组励磁电流和气隙转子进气量)对发电机通风结构各风路流量的影响,并将调整运行参数后的计算结果与设计工况下的计算结果进行了对比,探索了优化运行参数对提高发电机转子冷却效果的影响程度。总之,本文的研究结果可以为发电机转子通风结构的优化设计提供理论依据和改进方向。

关键词：发电机转子通风结构热流耦合数值模拟 CFX

350MW空冷汽轮发电机内复杂流场分析与通风结构优化

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350MW空冷汽轮发电机内复杂流场分析与通风结构优化

作者：陈景易哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

研制具有全完自主知识产权的350MW空冷汽轮发电机对提高我国大容量空冷汽轮发电机的研发能力与设计制造水平,加快步伐赶超世界一流具有重要意义。但是为突破发电机的容量极限,在其研发、设计、制造等方面仍有一些亟待解决的问题,其中通... 详细信息

研制具有全完自主知识产权的350MW空冷汽轮发电机对提高我国大容量空冷汽轮发电机的研发能力与设计制造水平,加快步伐赶超世界一流具有重要意义。但是为突破发电机的容量极限,在其研发、设计、制造等方面仍有一些亟待解决的问题,其中通风冷却技术水平是限制空冷汽轮发电机单机容量增加的关键因素之一。提高350MW空冷汽轮发电机的通风冷却能力的重要方法之一是,在十分有限的结构尺寸下,通过优化发电机的冷却结构,以改善机内冷却气体的分布、流动特性等。本文围绕350MW空冷汽轮发电机内复杂流场分析与通风结构优化问题展开研究。首先,本文以一台350MW空冷汽轮发电机为例,详细分析了发电机内冷却介质的分布特点;通过合理简化得到了发电机定、转子内流体的求解域,并确定了合适的单元类型与网格数量;根据发电机内流体特点,得到了流体场的控制方程,并选择了合适的数值计算方法。然后,本文研究了发电机的定子流场与转子流场,分析了发电机全域流场的迹线分布规律,获得了定子各通风道、转子副槽等关键通风路径中的风量分布情况,以及定子各通风道、转子副槽等关键通风路径中的压强分布情况。最后,针对转子冷却较为困难问题,重点研究了当分别采用转子带小风扇以及加挡风板的优化结构时,发电机内定转子、端部流量以及流体轨迹。定量地对比分析了多种优化结构与原始结构的差异,进而确定合理了冷却结构。

关键词：汽轮发电机数值计算流体场通风结构优化设计