基于流體網(wǎng)絡(luò)解耦的潛油電機(jī)傳熱分析.pdf

1、潛油電機(jī)立式工作，結(jié)構(gòu)細(xì)長，多節(jié)串聯(lián)，并且具有由轉(zhuǎn)軸內(nèi)腔、扶正軸承甩油孔和原油氣隙組成的特殊循環(huán)回路。本文對(duì)具有特殊循環(huán)回路的潛油電機(jī)的流體場(chǎng)及溫度場(chǎng)進(jìn)行分析，研究其內(nèi)部的流體場(chǎng)及其熱效應(yīng)，對(duì)于新型結(jié)構(gòu)電機(jī)溫升的預(yù)測(cè)具有一定的指導(dǎo)意義。
　　針對(duì)潛油電機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)，應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)和傳熱學(xué)的相關(guān)理論，建立了考慮各節(jié)之間串聯(lián)影響的流固耦合傳熱計(jì)算模型。根據(jù)管路流動(dòng)阻力和能量損失的知識(shí)計(jì)算出單節(jié)電機(jī)流體場(chǎng)連接處的損失壓力差，將電機(jī)的全

2、域流體場(chǎng)解耦為局部流體場(chǎng)。傳熱模型中導(dǎo)熱系數(shù)的確定通過引入等效導(dǎo)熱系數(shù)這一概念，換熱系數(shù)則應(yīng)用流固耦合解耦的方法計(jì)算，熱源通過計(jì)算電機(jī)電磁場(chǎng)的損耗得出。最后采用場(chǎng)路結(jié)合的方法求解出電機(jī)全域流體場(chǎng)及溫度分布情況，并對(duì)流體場(chǎng)流動(dòng)特性對(duì)換熱的影響進(jìn)行分析，將計(jì)算模型的求解結(jié)果與樣機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，驗(yàn)證本文計(jì)算方法的準(zhǔn)確性。
　　經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，循環(huán)油路具有促進(jìn)電機(jī)定轉(zhuǎn)子之間熱量傳遞的作用，可以將電機(jī)溫度最高的位置從轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)移到定子部分