Icepak培训教程:对变压器进行不同环境下的散热模拟计算

2017-06-06  by:CAE仿真在线  来源:互联网

此变压器油箱两侧有11个散热片(实际上是左边6片,右边5片,上面图片是另一个型号的变压器,所研究的变压器除散热片数量外与图中模型外貌基本一样),单侧散热片上下均有连通管,使得油箱内的变压器油与散热片中的变压器油可以自由流通。变压器油箱外部尺寸1160*500*1260mm,壁厚10mm。散热片外部尺寸15*600*1080mm,壁厚2~3mm,散热片间距60,与油箱距离90,水平连通管分别安装于散热片组的上下端,贯通于水平对称轴线上,其管径为100mm。

变压器外部为大气环境温度24摄氏度,自然对流;内部三个线圈的发热功率为3775w,铁芯发热功率为570w。

在ANSYS WB下轻松通过DM,可以将变压器的CAD模型导入Icepak。

Case1:环境温度24C,海拔0米,模拟计算此变压器的热流分布。

切面温度分布为:

变压器内油的速度云图:

变压器内油的温度分布云图及切面速度矢量图:

某翅片内油冷的速度矢量图分布:

变压器内部分空间的迹线分布:

铁心及线圈的温度分布:

Case2:将此变压器放置于西藏拉萨,海拔高度3658米,6月1日(6月份温度最高),环境温度23C。

在Icepak里仅仅需要勾选Altitude,输入3658米,即可模拟此海拔高度下的大气环境。

轻松勾选Solar loading,加载太阳热载荷,输入日期、时间、时区、经纬度、天气情况、变压器布置的朝向,即可考虑太阳热载荷。

计算结果如下:

变压器内油的温度分布:比海平面情况下温度高约11C,这主要是由于海平面上升,导致空气密度降低,相应的冷却能力降低,同时太阳对变压器壳体进行热辐射,因此导致变压器的最高温度升高。

切面的温度分布:

铁心及线圈的温度分布:

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