中小型灯泡贯流式水轮发电机热流耦合温度场数值模拟研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 课题研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 电机发热问题研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.2 电机通风散热研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 课题来源和论文的主要内容 | 第14-16页 |
| 1.3.1 课题来源 | 第14-15页 |
| 1.3.2 论文的主要内容 | 第15-16页 |
| 2 基于Ansoft的发电机定子损耗数值计算 | 第16-30页 |
| 2.1 发电机损耗 | 第16-18页 |
| 2.1.1 铁心损耗 | 第16-17页 |
| 2.1.2 线圈铜耗 | 第17-18页 |
| 2.1.3 机械损耗 | 第18页 |
| 2.2 发电机内电磁场基本理论 | 第18-21页 |
| 2.2.1 麦克斯韦方程组 | 第18-19页 |
| 2.2.2 电磁场偏微分方程 | 第19页 |
| 2.2.3 电磁场边界条件 | 第19-20页 |
| 2.2.4 电磁场有限元 | 第20-21页 |
| 2.3 发电机电磁场有限元模型 | 第21-23页 |
| 2.3.1 发电机RMxprt模型 | 第21-22页 |
| 2.3.2 发电机Maxwell 2D有限元模型 | 第22-23页 |
| 2.4 有限元计算结果分析 | 第23-29页 |
| 2.4.1 定子磁密分布 | 第23-25页 |
| 2.4.2 定子齿部磁密计算 | 第25-27页 |
| 2.4.3 定子损耗计算 | 第27-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 传热学和计算流体动力学基本原理 | 第30-38页 |
| 3.1 传热学理论基础 | 第30-33页 |
| 3.1.1 温度场 | 第30页 |
| 3.1.2 传热方式 | 第30-32页 |
| 3.1.3 导热方程 | 第32页 |
| 3.1.4 边界条件 | 第32-33页 |
| 3.2 计算流体动力学概述 | 第33-35页 |
| 3.2.1 计算流体动力学基本概念 | 第33-34页 |
| 3.2.2 CFD基本控制方程 | 第34-35页 |
| 3.3 灯泡体内流体流动特性 | 第35-36页 |
| 3.3.1 空气的压缩性 | 第35页 |
| 3.3.2 层流和湍流特性 | 第35-36页 |
| 3.4 耦合分析理论 | 第36-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 4 发电机定转子热流耦合温度场分析 | 第38-52页 |
| 4.1 发电机损耗对比 | 第38-39页 |
| 4.2 发电机内流场分析 | 第39页 |
| 4.3 发电机温度场CFD分析 | 第39-46页 |
| 4.3.1 模型的假设和简化 | 第40页 |
| 4.3.2 模型的建立 | 第40-41页 |
| 4.3.3 边界条件假设 | 第41-42页 |
| 4.3.4 CFD分析结果 | 第42-46页 |
| 4.4 发电机温度场数值计算影响因素分析 | 第46-48页 |
| 4.4.1 入口冷却风速大小的影响 | 第46-47页 |
| 4.4.2 轭部通风孔数量的影响 | 第47-48页 |
| 4.5 改进措施和结果 | 第48-50页 |
| 4.6 本章小结 | 第50-52页 |
| 5 基于DOE的定子通风结构优化设计 | 第52-72页 |
| 5.1 优化理论概述 | 第52-56页 |
| 5.1.1 实验设计（DOE） | 第52-54页 |
| 5.1.2 基于DOE的优化设计步骤 | 第54页 |
| 5.1.3 优化设计方法及其数学模型 | 第54-55页 |
| 5.1.4 总体优化设计流程 | 第55-56页 |
| 5.2 定子通风结构优化 | 第56-69页 |
| 5.2.1 定子通风结构尺寸优化问题的确定 | 第56-57页 |
| 5.2.2 待分析模型 | 第57-58页 |
| 5.2.3 参数化模型 | 第58页 |
| 5.2.4 边界条件验证 | 第58-62页 |
| 5.2.4.1 发电机整体通风网络计算 | 第58-60页 |
| 5.2.4.2 原结构温度场分析 | 第60-62页 |
| 5.2.5 定子通风结构优化 | 第62-69页 |
| 5.2.5.1 模型参数优化区间 | 第62页 |
| 5.2.5.2 优化流程 | 第62-63页 |
| 5.2.5.3 试验设计及结果 | 第63-65页 |
| 5.2.5.4 响应分析 | 第65-68页 |
| 5.2.5.5 目标优化结果 | 第68-69页 |
| 5.3 本章小结 | 第69-72页 |
| 6 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 总结 | 第72-73页 |
| 6.2 展望 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第80页 |
