大型同步发电机内全流场数值计算与分析.pdf

维普资讯 第29卷 第2期 黑龙江 电力 2007年4月 大型同步发电机内全流场数值计算与分析 孙 强，靳慧勇 (哈尔滨电机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150040) 摘 要：依据计算流体力学理论，应用有限体积法对大型同步发电机定子通风沟流体速度进行了计算与分析， 并且对全流场中，由于转子旋转离心作用转子内流体速度(转子旋转流体场)对定子径向通风沟流体速度的影 响进行了仿真计算与分析，得出一些有益的结论。 关键词：同步发电机；径向通风沟；流场；数值分析 中图分类号：TM341 文献标识码：A 文章编号：1002—1663(2007102—0109—03 Numericalcalculationandanalysisofwholefluid field insidelarge——capacitysynchronousgenerator SUNQiang，JINHuiyong (HarbinElectricMachineryCo．．Ltd，Harbin150040，China) Abstract：Fluidvelocityofstatorgroovesforalarge—-capaciyt synchronousgeneratorWaScalculatedandnaa·· lyzedusingfinitevolumemethodaccordingtohydromechanics，nadtheeffectoffluidspeedinsiderotordueto thecentrifugaleffectofrotor circumrotatingonthefluidvelociyt ofstatorradialrgoovesWaScalculatednad analyzedsimulatively，someusefulconclusionswereobtained． Keywords：synchronousgenerator；radialventilationgroove；fluidfield；numericalanalysis 0 引言 计算进行了探讨。 伴随着大型同步发电机的单机容量的不断增 l 定子径向通风沟内流场的数学模型 加，电机的发热量也随之加大。设计人员必须采 流体流动要受物理守恒定律的支配，基本的 用相应冷却方式有效地降低电机的温升，以提高 守恒定律包括：质量守恒定律、动量守恒定律及能 电机运行的可靠性 ¨J。在采用空气冷却的大型 量守恒定律。如果流动处于紊流状态，系统还要 同步发电机中，流场计算是电机内温度场、热应力 遵守附加的湍流运输方程。控制方程是这些守恒 场计算的基础，电机 内部复杂的热现象分析和温 定律的数学描述 j。 度场计算的准确性很大程度上取决于电机内部冷 1．1 流场控制方程 却介质流场计算精度。然而电机在稳态运行中， 1．1．1 质量守恒方程 由于电机结构的复杂性及其内部转子的旋转作 任何流动问题都必须满足质量守恒定律。按 用，其内部冷却介质流动非常复杂，流场计算具有 照这一定律 ，可以得出质量守恒方程，即连续方 相当地难度。因此，电机内流场计算对大型同步 程 。 发电机的发热冷却具有重要的研究意义。 + + + ：0 (1)