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圖6 室內(nèi)循環(huán)空氣流場流速分布情況5 結(jié)束語通過有限元分析建立干式變壓器散熱仿真，得到干式變壓器本體的溫度場的分布情況和干式變壓器的箱體內(nèi)流場分布情況，發(fā)現(xiàn)干式變壓器易產(chǎn)生過熱的部位和影響干式變壓器散熱的因素，并針對性地進(jìn)行仿真和結(jié)果優(yōu)化仿真，可有效降低變壓器的易熱點溫度。

二、云道智造仿真平臺云道智造通用多物理場仿真PaaS平臺伏圖(Simdroid)具備完備的低頻電磁場分析功能，支持多物理場耦合仿真，為仿真工作者提供前處理、求解分析和后處理工具。

，從而將血液與血泵的對流換熱數(shù)值加載到固體溫度場仿真的邊界條件中，實現(xiàn)血泵三維溫度場的仿真求解分析。

本文檔提供基于ANSYS的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組溫度場仿真全流程指南，涵蓋幾何處理、網(wǎng)格劃分、求解設(shè)置及后處理等核心環(huán)節(jié)，結(jié)合實用技巧與問題解決方案，助力用戶高效完成熱場分析，支撐機(jī)組熱管理設(shè)計與性能優(yōu)化。請使用全英文路徑完成整個流程。 1.

彈頭殼體表面溫度以及彈頭殼體平均溫度計算結(jié)果如圖2.11所示。 圖2.11 溫度計算結(jié)果 彈頭周圍氣流速度場分布如圖2.12所示。 圖2.12 彈頭周圍氣流速度場分布 由上述仿真結(jié)果可知，120m處，彈頭表面溫度約為79.1攝氏度，彈頭殼體整體平均溫度約為79.5攝氏度，裝藥溫度依舊為81攝氏度。

針對該企業(yè)提升電機(jī)運行效率的需求，基于通用仿真平臺Simdroid，開發(fā)了專屬電機(jī)軟件，可便捷優(yōu)化電機(jī)參數(shù)。在通用多物理場仿真PaaS平臺Simdroid?（伏圖?）中，通過“二維建模”功能，對電機(jī)的定轉(zhuǎn)子內(nèi)外徑、定轉(zhuǎn)子槽型等主要部件進(jìn)行參數(shù)化建模；對模型整體進(jìn)行網(wǎng)格剖分、邊界設(shè)置、磁場分析，可以得到電壓、電流曲線，以及等值線和云圖。

（二）電路與系統(tǒng)集成軟件支持與電路設(shè)計工具集成，實現(xiàn)電磁 - 電路聯(lián)合仿真。這意味著工程師可以在一個環(huán)境中同時考慮電磁元件和電路系統(tǒng)的相互作用，例如在設(shè)計電機(jī)控制器時，不僅能分析電機(jī)內(nèi)部的電磁場，還能模擬控制電路對電機(jī)性能的影響，從而優(yōu)化整個系統(tǒng)的設(shè)計。（三）材料特性定義Maxwell 提供了廣泛的材料庫，涵蓋了各種常見的磁性材料、導(dǎo)電材料等。

通過仿真優(yōu)化電機(jī)噪音（包括SRM）涉及頗具挑戰(zhàn)性的多物理場建模。SRM中的噪音和振動主要源于定子的結(jié)構(gòu)性激振，是由不斷變化的磁場和相電流引起的。電機(jī)外表面的結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致其周圍的空氣流動，從而產(chǎn)生了氣壓變化，形成噪音。要實現(xiàn)精確的仿真，需要將磁學(xué)、振動（結(jié)構(gòu)性）和聲學(xué)領(lǐng)域加以結(jié)合，才能正確捕獲所涉及的全部現(xiàn)象。 第一步是計算定子上的磁力。

單元類型的選擇結(jié)合本章節(jié)仿真條件，并為后續(xù)的熱應(yīng)力仿真作鋪墊，穩(wěn)態(tài)溫度場模擬選用C3D8R三維熱實體單元。該單元既能實現(xiàn)勻速熱傳遞，也可用于瞬態(tài)熱分析。單元類型選擇如下圖所示。圖2-1 單元類型的選擇2.

本案例以實現(xiàn)輪轂電機(jī)多學(xué)科仿真一體化設(shè)計為核心目標(biāo)，利用參數(shù)化仿真、系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)手段來構(gòu)建集成仿真平臺及其數(shù)據(jù)管理和交互系統(tǒng)，開發(fā)了輪轂電機(jī)多學(xué)科仿真設(shè)計集成平臺，平臺集成了電機(jī)電磁場、應(yīng)力場與溫度場仿真設(shè)計模塊，可實現(xiàn)輪轂電機(jī)多學(xué)科的一鍵式自動化仿真，同時能夠?qū)Χ鄬W(xué)科的輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理。該集成平臺極大簡化了產(chǎn)品的設(shè)計流程并提高了設(shè)計效率與質(zhì)量。

電機(jī)外觀電機(jī)參數(shù)電機(jī)內(nèi)部熱電偶（紅點）電機(jī)外部熱電偶電機(jī)兩種工作模式下的損耗不帶變頻器的電機(jī)溫度仿真和試驗對比帶變頻器的電機(jī)溫度仿真和試驗對比? Flow Simulator熱網(wǎng)絡(luò)模型計算結(jié)果（穩(wěn)態(tài)溫度場）Flow Simulator電機(jī)溫度（不帶變頻器）本期的電機(jī)一維CFD

同樣的道理，在電機(jī)行業(yè)的工業(yè)品仿真計算過程中，我們也可以采用這種完全的順序單向耦合計算來描述多物理場共同作用的仿真場景，首先通過Maxwell軟件計算得到電機(jī)各個部件的損耗（發(fā)熱）結(jié)果，隨后將該發(fā)熱功率以一種能量源項的方式加載到Fluent中，再計算得到準(zhǔn)確的溫度分布結(jié)果，最后和上面電子設(shè)備計算的場景類似，可以通過Mechanical軟件計算得到電機(jī)熱應(yīng)力與變形的情況。

工程背景 -電機(jī)運行時，繞組損耗、鐵心損耗、機(jī)械損耗轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃浚?em>電機(jī)各部件的溫度升高，當(dāng)溫度超過絕緣允許的溫度時，將導(dǎo)致絕緣乃至電機(jī)的損壞 -要將電機(jī)各部件的溫度控制在允許范圍內(nèi)，一方面要降低損耗，減少電機(jī)的發(fā)熱量，另一方面要提高電機(jī)的冷卻散熱能力 -電機(jī)控制器也存在類似的熱問題 -冷卻風(fēng)扇、電機(jī)本體、控制器需要合理設(shè)計，滿足電機(jī)冷卻需求

同時，在分析含有外電路的直流無刷電機(jī)時，還需結(jié)合場路耦合分析，妥善處理非線性電路分析中仿真步長與計算量間的矛盾 。

Motor-CAD作為一款專業(yè)的電機(jī)設(shè)計驗證工具，有著豐富的專業(yè)的電機(jī)模型庫，能夠輔助工程師實現(xiàn)電機(jī)快速參數(shù)化設(shè)計、多場耦合仿真性能評估與設(shè)計參數(shù)優(yōu)化。

由仿真結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，峰值工況下，電機(jī)溫度最高的部位依然為鐵芯兩端的線包端部，其最高溫度145.8℃。

穩(wěn)態(tài)溫度場分析:熱源不隨時間變化瞬態(tài)溫度場分析:熱源隨時間變化定子鐵心與機(jī)座溫度分布上機(jī)架和定子溫度分布 電機(jī)流場分析電機(jī)結(jié)構(gòu)分析部件剛強(qiáng)度計算接觸應(yīng)力計算固有頻率計算動態(tài)響應(yīng)計算臨界轉(zhuǎn)速計算電機(jī)結(jié)構(gòu)有限元模型高速發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸應(yīng)力計算發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸應(yīng)力計算

電機(jī)溫度場分析電磁熱耦合分析流程風(fēng)冷分析案例電磁損耗的耦合Fluent流體仿真結(jié)果永磁電機(jī)定子水冷仿真三相感應(yīng)電機(jī)液冷仿真三相感應(yīng)電機(jī)噴油及液冷仿真考慮磁鋼溫度特性的電機(jī)特性仿真電機(jī)設(shè)計優(yōu)化參數(shù)化建模