Icepak培訓(xùn)教程:對變壓器進(jìn)行不同環(huán)境下的散熱模擬計(jì)算

2017-06-06  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

此變壓器油箱兩側(cè)有11個(gè)散熱片(實(shí)際上是左邊6片,右邊5片,上面圖片是另一個(gè)型號的變壓器,所研究的變壓器除散熱片數(shù)量外與圖中模型外貌基本一樣),單側(cè)散熱片上下均有連通管,使得油箱內(nèi)的變壓器油與散熱片中的變壓器油可以自由流通。變壓器油箱外部尺寸1160*500*1260mm,壁厚10mm。散熱片外部尺寸15*600*1080mm,壁厚2~3mm,散熱片間距60,與油箱距離90,水平連通管分別安裝于散熱片組的上下端,貫通于水平對稱軸線上,其管徑為100mm。

變壓器外部為大氣環(huán)境溫度24攝氏度,自然對流;內(nèi)部三個(gè)線圈的發(fā)熱功率為3775w,鐵芯發(fā)熱功率為570w。

在ANSYS WB下輕松通過DM,可以將變壓器的CAD模型導(dǎo)入Icepak。

Case1:環(huán)境溫度24C,海拔0米,模擬計(jì)算此變壓器的熱流分布。

切面溫度分布為:

變壓器內(nèi)油的速度云圖:

變壓器內(nèi)油的溫度分布云圖及切面速度矢量圖:

某翅片內(nèi)油冷的速度矢量圖分布:

變壓器內(nèi)部分空間的跡線分布:

鐵心及線圈的溫度分布:

Case2:將此變壓器放置于西藏拉薩,海拔高度3658米,6月1日(6月份溫度最高),環(huán)境溫度23C。

在Icepak里僅僅需要勾選Altitude,輸入3658米,即可模擬此海拔高度下的大氣環(huán)境。

輕松勾選Solar loading,加載太陽熱載荷,輸入日期、時(shí)間、時(shí)區(qū)、經(jīng)緯度、天氣情況、變壓器布置的朝向,即可考慮太陽熱載荷。

計(jì)算結(jié)果如下:

變壓器內(nèi)油的溫度分布:比海平面情況下溫度高約11C,這主要是由于海平面上升,導(dǎo)致空氣密度降低,相應(yīng)的冷卻能力降低,同時(shí)太陽對變壓器殼體進(jìn)行熱輻射,因此導(dǎo)致變壓器的最高溫度升高。

切面的溫度分布:

鐵心及線圈的溫度分布:

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