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圖1 溫度場有限元的基本思想 3 干式變壓器建模與溫度場仿真計算3.1 干式變壓器有限元建模選擇1臺10kV的干式變壓器作為研究對象，根據干式變壓器的結構數據進行模型構建，干式變壓器的結構參數如表1所示。

對于小型、大功率、低引腳數的封裝，電路板上走線的長度尺度在數量級方面與封裝類似，因此在電子設計自動化 (EDA) 系統提供這些信息之前，有必要在與封裝類似的幾何細節級別上對這些特性進行建模。例如，在對封裝進行詳細建模時，代表TO封裝上所焊接的銅墊，以及封裝上的局部走線。

Simcenter Flotherm則是一套電子系統散熱仿真軟件，?通過快速、?準確的電子冷卻CFD仿真，?提升電子熱管理的可靠性。?它通過強大的網絡建模和多物理場求解算法，?能夠精確地模擬流體和固體之間的熱交換效應，?包括傳導、?對流和輻射等。?

二、西門子Flotherm：電子熱管理的行業標桿 西門子Flotherm是業界公認的專業電子散熱分析軟件，它基于計算流體動力學（CFD）原理，能夠精準模擬設備內部的氣流、溫度和熱傳導。其核心優勢體現在：1、專業化與智能化： Flotherm擁有龐大的材料庫和零件庫，提供智能化的建模工具，可快速創建風扇、散熱器、芯片、PCB等電子元件的精確模型，極大降低了仿真門檻。

導致酯液填充電力變壓器的繞組熱點顯著升高。(a)水平油道中的油流速度(b)繞組線餅的溫度圖2 電力變壓器餅式繞組中油流速度和溫度的計算結果 由此可見，我們需要對填充酯液變壓器的冷卻系統、油箱的油和繞組的整個熱回路進行精確的建模，并使用這樣的模型來優化變壓器的繞組設計，以降低油和繞組的溫度，以滿足保證的水平。

采用仿真的形式對變壓器油箱的漏磁進行弧形屏蔽結構的分析，依據漏磁分布的規律改善變壓器的漏磁，提高變壓器的運行效率[4]，以及電能的利用率。1 變壓器油箱弧形屏蔽結構的設計建模變壓器容量的增加會造成漏磁增多，在大容量的變壓器中，造成雜散損耗，其中油箱產生的雜散損耗占據了絕大部分[5]，對變壓器的運行使用造成嚴重的影響。

大多數情況下，變壓器鐵芯的磁導率是各向同性的或分析變壓器的短路狀態。但是，目前還沒有對系統正常運行時噪聲產生過程的耦合仿真工作流程進行研究圖1 變壓器噪聲的產生 本文利用有限元方法對配電變壓器進行了耦合仿真。本文的目的是建立一種能準確預測配電變壓器正常運行狀態下振動和聲學特性的數值方法。建模過程基于三種分析方法的鏈接，電磁、力學和聲學模擬，如圖1所示。

<p>本案例建立了變壓器油箱內部故障壓力震源及其波傳播的數學模型，并基于COMSOL軟件仿真了變壓器內部故障后油箱內壓力的升高變化情況，得到不同時刻下油箱內部壓力分布云圖，如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202110/cace790977fe4e25af35a6cc61c47a63.gif" alt="Untitled2.

下面我們來舉個栗子，以DCDC電源為例：導入PCB，對我們需要的電路部分進行保留，不需要的刪除，建立好變壓器，mosfet和離散端口，如圖。這時候我不知道變壓器與PCB之間，mosfet和PCB之間，PCB各層和銅皮之間是否出現短路或者開路。這個沒法檢查，除非一個一個去量gap。

下面我們來舉個栗子，以DCDC電源為例：導入PCB，對我們需要的電路部分進行保留，不需要的刪除，建立好變壓器，mosfet和離散端口，如圖。這時候我不知道變壓器與PCB之間，mosfet和PCB之間，PCB各層和銅皮之間是否出現短路或者開路。這個沒法檢查，除非一個一個去量gap。

圖 5：在 Simcenter MAGNET 中建模的層壓鐵芯，軋制方向（藍色），橫向（紅色）為了進行仿真，系統需要軋制和橫向的磁性材料屬性，以及結構屬性作為輸入。Simcenter MAGNET 2021.1以上版本包含一個數值模型，該模型采用單軸測量數據并將其轉換為各向異性屬性數據。換句話說，系統會自動重建整個 3×3 應變張量。

關鍵詞：Flotherm ；TEC；散熱分析；LEDLED工作溫度對其壽命和光效具有顯著影響。高效的熱管理對 LED 的性能穩定非常重要。為了有效降低 LED 溫度、滿足散熱需求及特定場所的應用需求，結合熱電冷卻器 （TEC），利用Flotherm軟件對其進行散熱分析。 物理模型：本文采用Flotherm仿真軟件對LED，TEC，散熱器系統進行建模。

他們利用Simdroid對電力變壓器開展固體傳熱和流體的耦合仿真建模，模型采用二維近似簡化，在精確反映物理場景的前提下節省了計算資源，提高了計算效率和展示效果。本文展示的案例中在正常工況變壓器的結構基礎上增加了繞組間擋板，目的是研究擋板提高變壓器油橫向流動速度從而增強繞組散熱的效果，并在此基礎上開展熱老化評估。

4 考慮進行熱分析的變壓器 可靠的熱模型對于熱設計人員在變壓器制造前的設計階段滿足客戶的保證值特別有用。為了研究冷卻油道內的對流換熱，預測熱點溫值及其位置，需要對變壓器進行精確的熱建模。本文采用THNM模型預測變壓器頂油溫升、繞組溫升和熱點溫度，評價變壓器的溫度分布。A. 變壓器模型 為了獲得更精確的結果，需要詳細的變壓器幾何形狀作為熱建模的輸入參數來計算熱性能。

通過內置的數學建模方法，開發出兼具高效與高精度的元模型。