本文關(guān)鍵詞：電力變壓器溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算研究

  更多相關(guān)文章： 電力變壓器 流場(chǎng) 溫度場(chǎng) 有限體積法

【摘要】：電力變壓器是電力系統(tǒng)中極其重要的設(shè)備,隨著我國(guó)輸變電技術(shù)的發(fā)展,電力變壓器的電壓等級(jí)和容量也在不斷提高,導(dǎo)致電力變壓器損耗不斷上升,進(jìn)而引發(fā)電力變壓器局部溫升過高等問題,減少電力變壓器的使用壽命。因此,研究電力變壓器溫度場(chǎng)的分布,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力變壓器局部熱點(diǎn)溫度和位置的預(yù)測(cè),從而用于指導(dǎo)電力變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高電力變壓器的熱性能和使用壽命,改善電力變壓器設(shè)備運(yùn)行狀況,減少事故的發(fā)生。本文根據(jù)油浸式電力變壓器結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),開展電力變壓器流場(chǎng)和溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算方法的研究,主要研究工作如下：(1)基于流體力學(xué)及粘性流體力學(xué)和傳熱學(xué)理論,分別建立了電力變壓器流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的控制方程,在應(yīng)用中先求取電力變壓器流場(chǎng)分布,再根據(jù)所求得的流場(chǎng)分布求取電力變壓器溫度場(chǎng)。(2)研究了流體流動(dòng)和傳熱問題的有限體積法,并通過二維不可壓縮黏性流體方腔頂層驅(qū)動(dòng)模型驗(yàn)證了其求解流場(chǎng)分布的有效性,并對(duì)比了不同的離散格式所求取的數(shù)值解,從數(shù)值結(jié)果來看,采用QUICK格式,可以得到高精度的數(shù)值解。(3)建立油浸式電力變壓器二維軸對(duì)稱模型,根據(jù)變壓器流場(chǎng)的控制方程和邊界條件,基于QUICK格式的有限體積法,確定電力變壓器油的速度場(chǎng)分布,為求取電力變壓器溫度場(chǎng)分布奠定基礎(chǔ)。(4)基于電力變壓器內(nèi)部電磁場(chǎng)、流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的多場(chǎng)耦合,采用整場(chǎng)耦合方法,分析電力變壓器溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算模型,確定電力變壓器溫度場(chǎng)分布,并將數(shù)值計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了計(jì)算方法的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：電力變壓器 流場(chǎng) 溫度場(chǎng) 有限體積法
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及其意義9-10
• 1.2 變壓器溫度場(chǎng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文主要工作內(nèi)容12-14
• 第2章 電力變壓器流場(chǎng)和溫度場(chǎng)控制方程14-19
• 2.1 變壓器流體域的控制方程14-16
• 2.2 變壓器固體域的控制方程16-17
• 2.3 變壓器溫度場(chǎng)基本假設(shè)17-18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第3章 有限體積法19-30
• 3.1 控制方程的離散化19-23
• 3.2 流體的壓力速度耦合問題23-25
• 3.2.1 交叉網(wǎng)格24
• 3.2.2 SIMPLER算法24-25
• 3.3 有限體積法離散方程的解法25-26
• 3.4 基于有限體積法流場(chǎng)求解驗(yàn)證26-29
• 3.5 本章小結(jié)29-30
• 第4章 電力變壓器流場(chǎng)的數(shù)值模擬30-36
• 4.1 物理模型30
• 4.2 網(wǎng)格劃分及插值30-31
• 4.3 變壓器流場(chǎng)離散格式31-33
• 4.4 變壓器流場(chǎng)邊界條件33-34
• 4.5 變壓器流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算結(jié)果34-35
• 4.6 本章小結(jié)35-36
• 第5章 電力變壓器溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬36-46
• 5.1 電力變壓器內(nèi)部損耗和散熱分析36-37
• 5.1.1 電力變壓器的損耗分析36
• 5.1.2 電力變壓器的散熱過程分析36-37
• 5.2 電力變壓器溫度場(chǎng)的求解方法37-40
• 5.2.1 分區(qū)求解方法38
• 5.2.2 變壓器溫度場(chǎng)的整場(chǎng)離散、整場(chǎng)求解方法38-40
• 5.3 變壓器溫度場(chǎng)邊界條件的處理40-41
• 5.4 材料參數(shù)41
• 5.5 電力變壓器溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析與討論41-44
• 5.6 本章小結(jié)44-46
• 第6章 結(jié)論與展望46-47
• 參考文獻(xiàn)47-50
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加科研工作50-51
• 致謝51

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 熊蘭;趙艷龍;楊子康;宋道軍;席朝輝;何為;;樹脂澆注干式變壓器溫升分析與計(jì)算[J];高電壓技術(shù);2013年02期

2 滕黎;陳偉根;孫才新;;油浸式電力變壓器動(dòng)態(tài)熱路改進(jìn)模型[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年04期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 井永騰;大容量變壓器中油流分布與繞組溫度場(chǎng)研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2014年

2 蘇小平;油浸式變壓器繞組熱點(diǎn)溫度計(jì)算模型及預(yù)測(cè)方法研究[D];重慶大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：924201