Airава белән суытылган система һәм интеграль су-суыту системасын берләштереп индукцион двигательләргә җылылык белән идарә итү анализы

Nature.com сайтына кергәнегез өчен рәхмәт.Сез чикләнгән CSS ярдәме белән браузер версиясен кулланасыз.Иң яхшы тәҗрибә өчен без яңартылган браузерны кулланырга киңәш итәбез (яки Internet Explorer'та туры килү режимын сүндерегез).Шул ук вакытта, дәвамлы ярдәмне тәэмин итү өчен, без сайтны стильләр һәм JavaScriptсыз күрсәтәбез.
Двигательнең эш чыгымнары һәм озынлыгы аркасында двигательнең җылылык белән идарә итү стратегиясе бик мөһим.Бу мәкалә яхшырак ныклык тәэмин итү һәм эффективлыкны күтәрү өчен индукцион двигательләр өчен җылылык белән идарә итү стратегиясен эшләде.Моннан тыш, двигательне суыту ысуллары турындагы әдәбиятка киң күзәтү ясалды.Төп нәтиҗә буларак, җылылык таратуның билгеле проблемасын исәпкә алып, югары көчле һава суытылган асинхрон моторны җылылык белән исәпләү бирелә.Моннан тыш, бу тикшеренү хәзерге ихтыяҗларны канәгатьләндерү өчен ике яки күбрәк суыту стратегиясе белән интеграль алым тәкъдим итә.100 кВт һава суытылган асинхрон мотор моделен санлы өйрәнү һәм шул ук двигательнең яхшыртылган җылылык белән идарә итү моделе, монда һава суыту һәм интеграль су суыту системасы комбинациясе ярдәмендә мотор эффективлыгын арттыруга ирешелгән. башкарылган.SolidWorks 2017 һәм ANSYS Fluent 2021 версияләре ярдәмендә һава суытылган һәм су белән суытылган интеграль система өйрәнелде.Өч төрле су агымы (5 Л / мин, 10 Л / мин, һәм 15 Л / мин) гадәти һава суытылган индукция моторларына анализ ясалды һәм бастырылган ресурслар ярдәмендә тикшерелде.Анализ шуны күрсәтә: төрле агым темплары өчен (5 Л / мин, 10 Л / мин һәм 15 Л / мин) без температураның 2,94%, 4,79% һәм 7,69% кимүен алдык.Шуңа күрә, нәтиҗәләр шуны күрсәтә: урнаштырылган индукцион двигатель һава белән суытылган индукция моторы белән чагыштырганда температураны эффектив киметә ала.
Электр моторы - хәзерге инженерия фәненең төп уйлап табуларының берсе.Электр двигательләре көнкүреш техникасыннан алып машиналарга кадәр, шул исәптән автомобиль һәм аэрокосмик тармакларда да кулланыла.Соңгы елларда индукцион двигательләрнең (AM) популярлыгы аларның югары башлангыч моменты, яхшы тизлекне контрольдә тоту һәм уртача артык йөкләү көче аркасында артты (1 нче рәсем).Индукцион двигательләр сезнең лампочкаларны ялтыратып кына калмый, алар сезнең өйдәге гаджетларның күбесен, теш щеткасыннан Теслага кадәр эшли.IM-та механик энергия статорның магнит кыры һәм ротор челтәрләре контактында барлыкка килә.Моннан тыш, сирәк җир металллары белән тәэмин итү чикләнгәнлектән, IM тормышка ашырырлык вариант.Ләкин, рекламаларның төп җитешсезлеге - аларның гомере һәм эффективлыгы температурага бик сизгер.Индукцион двигательләр дөнья электрының якынча 40% куллана, бу безне бу машиналарның энергия куллану белән идарә итү бик мөһим дип уйларга этәрергә тиеш.
Архений тигезләмәсе әйтә, эш температурасының һәр 10 ° C күтәрелүе өчен бөтен двигательнең гомере ярты була.Шуңа күрә, машинаның ышанычлылыгын тәэмин итү һәм җитештерүчәнлеген арттыру өчен, кан басымын җылылык белән контрольдә тотарга кирәк.Элек җылылык анализы игътибарсыз калдырылды һәм мотор дизайнерлары проблеманы перифериядә генә карадылар, дизайн тәҗрибәсенә яки агымдагы тыгызлык кебек башка үлчәмле үзгәрешләргә нигезләнеп. Бу ысуллар иң зур куркынычсызлык чикләрен куллануга китерә- җылыту шартлары, машина күләменең артуына һәм бәянең артуына китерә.
Термаль анализның ике төре бар: беркатлы схема анализы һәм санлы ысуллар.Аналитик ысулларның төп өстенлеге - исәпләүләрне тиз һәм төгәл башкару сәләте.Шулай да, җылылык юлларын охшату өчен җитәрлек төгәллек белән схемаларны билгеләү өчен зур көч куярга кирәк.Икенче яктан, санлы ысуллар исәпләү сыеклык динамикасына (CFD) һәм структур җылылык анализына (STA) бүленәләр, икесе дә чикләнгән элемент анализы (FEA) кулланалар.Санлы анализның өстенлеге шунда: ул җайланманың геометриясен модельләштерергә мөмкинлек бирә.Ләкин, системаны урнаштыру һәм исәпләү кайвакыт авыр булырга мөмкин.Түбәндә каралган фәнни мәкаләләр төрле заманча индукцион двигательләргә җылылык һәм электромагнит анализының сайланган үрнәкләре.Бу мәкаләләр авторларны җылылык күренешләрен асинхрон двигательләрдә һәм суыту ысулларында өйрәнергә этәрде.
Пил-Ван Хан1 Ми җылылык һәм электромагнит анализы белән шөгыльләнгән.Электромагнит анализы өчен җылытылган анализ ысулы кулланыла, һәм вакыт үзгәрә торган магнит чикләнгән элемент ысулы кулланыла.Industrialылылык артык йөкне саклауны теләсә нинди промышленность куллану өчен, статор әйләнешенең температурасы ышанычлы бәяләнергә тиеш.Ахмед һ.б. тирән җылылык һәм термодинамик карашларга нигезләнеп, югары тәртип җылылык челтәре моделен тәкъдим иттеләр.Промышленность җылылык саклау максатларында җылылык модельләштерү ысулларын эшләү аналитик карарлардан һәм җылылык параметрларын караудан файда китерә.
Nair et al.3 электр машинасында җылылык таратуны фаразлау өчен 39 кВт IM һәм 3D санлы җылылык анализының берләштерелгән анализын кулланды.Ying et al.4 3D температураны бәяләү белән җылытылган суытылган (TEFC) IM-ларны анализлады.Ай һ.б.5 CFD кулланып IM TEFC җылылык агымының үзлекләрен өйрәнде.LPTN мотор күчү моделе Todd et al.6 тарафыннан бирелгән.Эксперименталь температура мәгълүматлары тәкъдим ителгән LPTN моделеннән алынган исәпләнгән температура белән бергә кулланыла.Питер һ.б. 7 электр двигательләренең җылылык тәртибенә тәэсир итүче һава агымын өйрәнү өчен CFD кулланган.
Cabral et al8 гади IM җылылык моделен тәкъдим итте, анда цилиндр җылылык диффузия тигезләмәсен кулланып машина температурасы алынган.Nategh et al.9 оптимизацияләнгән компонентларның төгәллеген тикшерү өчен CFD ярдәмендә үз-үзен җилләткән тарту мотор системасын өйрәнде.Шулай итеп, санлы һәм эксперименталь тикшеренүләр индукцион двигательләрнең җылылык анализын охшату өчен кулланылырга мөмкин, инҗир кара.2.
Yinye et al.10 стандарт материалларның уртак җылылык үзлекләрен һәм машина өлешен югалту чыганакларын кулланып җылылык белән идарә итүне яхшырту проектын тәкъдим итте.Marco et al.11 CFD һәм LPTN модельләрен кулланып суыту системаларын һәм машина компонентлары өчен су курткаларын проектлау критерийларын тәкъдим итте.Yaohui et al.12 тиешле суыту ысулын сайлау һәм проектлау процессында эшне бәяләү өчен төрле күрсәтмәләр бирә.Nell һ.б.Jean et al.14 һәм Kim et al.15 3D кушылган FEM кыры ярдәмендә һава суытылган индукция моторының температура бүленешен өйрәнделәр.3D eddy агым кыры анализы ярдәмендә кертү мәгълүматларын исәпләгез, Joule югалтуларын табу һәм аларны җылылык анализы өчен куллану.
Мишель һ.б.Бу конструкцияләрнең берсе шул ук эш температурасын саклап, двигатель эффективлыгында кечкенә, ләкин мөһим үзгәрешләргә иреште.
Лу һ.б.Автор магнит агымы тыгызлыгының мотор моторы эчендәге кисемтәләрдә бүленеше бертөрле дип саный.Алар үз ысулларын чикләнгән элемент анализы һәм эксперименталь модельләр белән чагыштырдылар.Бу ысул MI-ны экспресс-анализлау өчен кулланылырга мөмкин, ләкин аның төгәллеге чикләнгән.
18 сызыклы индукция моторларының электромагнит кырын анализлау өчен төрле ысуллар тәкъдим итә.Алар арасында реактив рельсларда электр югалтуларын бәяләү ысуллары һәм сызыклы индукцион двигательләрнең температураның күтәрелүен фаразлау ысуллары сурәтләнә.Бу ысуллар сызыклы индукция моторларының энергия конверсия эффективлыгын күтәрү өчен кулланылырга мөмкин.
Забдур һ.б.19 өч үлчәмле санлы ысул кулланып суыту курткаларының эшләвен тикшерделәр.Суыткыч куртка суны өч фазалы IM өчен суыткычның төп чыганагы итеп куллана, бу насос өчен кирәк булган көч һәм максималь температура өчен мөһим.Риппель һ.б.20 трансверт ламинат суыту дип аталган сыек суыту системасына яңа караш патентлаштырдылар, анда суыткыч бер-берсенең магнит ламинация тишекләреннән барлыкка килгән тар төбәкләр аша трансверсаль агыла.Дерисзадә һ.б.21 этилен гликол һәм су катнашмасын кулланып, автомобиль сәнәгатендә тарту моторларын суытуны эксперименталь рәвештә тикшерделәр.CFD һәм 3D турбулентлы сыеклык анализы белән төрле катнашмаларның эшләвен бәяләгез.Boopathi et al.22 тарафыннан үткәрелгән симуляция тикшерүе күрсәткәнчә, су белән суытылган двигательләр өчен температура диапазоны (17-124 ° C) һава суытылган двигательләргә караганда (104-250 ° C) шактый кечерәк.Алюминий су белән суытылган моторның максималь температурасы 50,4% ка, PA6GF30 су белән суытылган моторның максималь температурасы 48,4% ка кими.Безуков һ.б. 23 масштаблы формалашуның двигатель стенасының җылылык үткәрүчәнлегенә сыек суыту системасы белән бәяләделәр.Тикшеренүләр күрсәткәнчә, 1,5 мм калынлыктагы оксид пленкасы җылылык җибәрүне 30% ка киметә, ягулык куллануны арттыра һәм двигатель көчен киметә.
Тангу һ.б.Агым тизлеге һәм гомуми суыту эффективлыгы арасында нык бәйләнеш урнаштырылды.Ha et al.25 нефть пленкасын тигез бүлү һәм двигательнең суыту эффективлыгын максимальләштерү өчен тамчы сузыкларны авыз итеп кулланырга тәкъдим итте.
Nandi et al.26 L формасындагы яссы җылылык торбаларының двигатель эшенә һәм җылылык белән идарә итүенә тәэсирен анализлады.Heatылылык торбасының парга әйләндергеч өлеше двигатель корпусына куелган яки двигатель валына күмелгән, һәм конденсатор өлеше сыек яки һава әйләнеше белән урнаштырыла һәм суытыла.Белеттр һ.б.27 вакытлы мотор статоры өчен PCM каты-сыек суыту системасын өйрәнде.PCM әйләндергеч башларны импрегинацияли, яшерен җылылык энергиясен саклап кайнар нокта температурасын төшерә.
Шулай итеп, моторның эшләве һәм температурасы төрле суыту стратегиясе ярдәмендә бәяләнә, инҗир кара.3. Бу суыту схемалары әйләндергеч, тәлинкәләр, әйләндергеч башлар, магнитлар, мәетләр һәм ахыр тәлинкәләр температурасын контрольдә тоту өчен эшләнгән.
Сыек суыту системалары эффектив җылылык үткәрү белән билгеле.Ләкин, двигатель тирәсендә суыткыч суырту күп энергия куллана, бу двигательнең эффектив энергия чыганагын киметә.Airаваны суыту системалары, аз бәясе һәм яңарту җиңеллеге аркасында, киң кулланыла торган ысул.Ләкин ул әле сыек суыту системаларына караганда азрак эффектив.Интеграль алым кирәк, ул сыек суытылган системаның югары җылылык үткәрү эшләрен өстәмә энергия кулланмыйча, һава суытылган системаның аз бәясе белән берләштерә ала.
Бу мәкалә реклама җылылык югалтуларын күрсәтә һәм анализлый.Бу проблеманың механизмы, шулай ук ​​индукцион двигательләрне җылыту һәм суыту, суыту стратегиясе аша индукцион моторлар бүлегендә җылылык югалтуында аңлатыла.Индукцион двигательнең үзәгенең җылылык югалуы җылылыкка әверелә.Шуңа күрә, бу мәкаләдә үткәргеч һәм мәҗбүри конвекция ярдәмендә двигатель эчендә җылылык үткәрү механизмы карала.Даими тигезләмәләр, Navier-Stokes / мом тигезләмәләре һәм энергия тигезләмәләрен кулланып IM-ның җылылык модельләшүе хәбәр ителә.Тикшерүчеләр электр моторының җылылык режимын контрольдә тоту максатыннан статор челтәренең температурасын бәяләү өчен IM-ның аналитик һәм санлы җылылык тикшеренүләрен үткәрделәр.Бу мәкалә CAD модельләштерү һәм ANSYS Fluent симуляциясе ярдәмендә һава суытылган IM-ларның җылылык анализына һәм интеграль һава суытылган һәм су белән суытылган IM-ларга җылылык анализына игътибар итә.Airава белән суытылган һәм су белән суытылган системаларның интеграль камилләштерелгән моделенең җылылык өстенлекләре тирән анализлана.Aboveгарыда әйтелгәнчә, монда күрсәтелгән документлар җылылык күренешләре һәм индукцион двигательләрне суыту өлкәсендәге сәнгатьнең кыскача нәтиҗәсе түгел, ләкин алар индукцион двигательләрнең ышанычлы эшләвен тәэмин итү өчен чишелергә тиешле күп проблемаларны күрсәтәләр. .
Atылылык югалту гадәттә бакыр югалту, тимер югалту һәм сүрелү / механик югалтуга бүленә.
Бакыр югалтулар үткәргечнең каршылыгы аркасында Джулны җылыту нәтиҗәсе һәм 10.28 дип санарга мөмкин:
монда q̇g барлыкка килгән җылылык, I һәм Ve - номиналь ток һәм көчәнеш, һәм Re - бакыр каршылыгы.
Тимер югалту, шулай ук ​​паразитик югалту дип тә атала, AM-ның гистерезын һәм ток югалтуларын китереп чыгаручы икенче төп югалту төре, нигездә вакыт үзгәрүчән магнит кыры аркасында.Алар киңәйтелгән Штайнметз тигезләмәсе белән бәяләнә, аның коэффициентлары эш шартларына карап даими яки үзгәрүчән булып санала ала10,28,29.
монда Khn - төп югалту схемасыннан алынган гистерез югалту факторы, Кен - агымдагы югалту факторы, N - гармоник индекс, Bn һәм f - синусоид булмаган дулкынлануның иң югары тыгызлыгы һәм ешлыгы.Aboveгарыдагы тигезләмәне тагын да гадиләштерергә мөмкин10,29:
Алар арасында К1 һәм К2 төп югалту факторы һәм ток югалту (qec), гистерез югалту (qh), һәм артык югалту (qex).
Windил йөге һәм сүрелү югалтулары - IMдагы механик югалтуларның ике төп сәбәбе.Windил һәм сүрелү югалтулары 10,
Формулада n әйләнү тизлеге, Kfb - сүрелү югалтулар коэффициенты, D - роторның тышкы диаметры, l - ротор озынлыгы, G - роторның авырлыгы 10.
Двигатель эчендә җылылык үткәрүнең төп механизмы үткәрү һәм эчке җылыту аша, бу мисалга кулланылган Poisson тигезләмәсе белән билгеләнгән:
Эш вакытында, билгеле бер вакыттан соң, двигатель тотрыклы хәлгә җиткәч, барлыкка килгән җылылык өслек җылылык агымын даими җылыту белән якынлашырга мөмкин.Шуңа күрә, двигатель эчендә үткәрү эчке җылылык чыгару белән башкарыла дип уйларга мөмкин.
Канатлар һәм әйләнә-тирә атмосфера арасында җылылык үткәрү мәҗбүри конвекция булып санала, сыеклык билгеле бер юнәлештә тышкы көч белән хәрәкәтләнергә мәҗбүр булганда.Конвекция 30 итеп күрсәтелергә мөмкин:
монда h - җылылык тапшыру коэффициенты (W / m2 K), A - өслек мәйданы, һәм ΔT - җылылык үткәрү өслеге белән перпендикуляр суыткыч арасындагы температура аермасы.Нуссельт саны (Nu) - конвектив һәм үткәргеч җылылык үткәрүнең перпендикуляр чиккә чагыштырмасы һәм ламинар һәм турбулент агым үзенчәлекләренә нигезләнеп сайлана.Эмпирик ысул буенча, Нуссельт турбулент агым саны гадәттә Рейнольдс саны һәм Prandtl саны белән бәйле, 30 итеп күрсәтелгән:
монда h - конвектив җылылык тапшыру коэффициенты (W / m2 K), l - характеристик озынлык, λ - сыеклыкның җылылык үткәрүчәнлеге (W / m K), һәм Prandtl саны (Pr) - катнашу чарасы. 30 дип билгеләнгән җылылык диффузивлыгына момент диффузия коэффициенты (яки җылылык чик катламының тизлеге һәм чагыштырмача калынлыгы):
монда k һәм cp җылылык үткәрүчәнлеге һәм сыеклыкның махсус җылылык сыйдырышлыгы.Гомумән, һава һәм су электр двигательләре өчен иң еш очрый торган суыткычлар.Атмосфера температурасында һава һәм су сыеклыклары 1 таблицада күрсәтелгән.
IM җылылык модельләштерүе түбәндәге фаразларга нигезләнә: 3D тотрыклы халәт, турбулент агым, һава - идеаль газ, әһәмиятсез нурланыш, Ньютон сыеклыгы, сыгылмас сыеклык, тайпылмый торган шарт, һәм даими үзлекләр.Шуңа күрә сыек төбәктә масса, момент һәм энергия саклау законнарын үтәү өчен түбәндәге тигезләмәләр кулланыла.
Гомуми очракта, массаны саклау тигезләмәсе сыеклык белән күзәнәккә чиста масса агымына тигез, формула белән билгеләнә:
Ньютонның икенче законы буенча, сыек кисәкчәләр моментының үзгәрү тизлеге аның өстендә эшләүче көчләр суммасына тигез, һәм гомуми моментны саклау тигезләмәсе вектор формасында языла ала:
Abovep, ∇ τ τij, ρg терминнары югарыдагы тигезләмәдә басымны, ябышлыкны һәм тарту көчен күрсәтәләр.Машиналарда суыткыч буларак кулланылган суыткыч медиа (һава, су, нефть һ.б.) гадәттә Ньютон дип санала.Монда күрсәтелгән тигезләмәләр кыру стрессы белән кыру юнәлешенә перпендикуляр тизлек градиенты (сызу тизлеге) арасында сызыклы бәйләнешне үз эченә ала.Даими ябышлыкны һәм тотрыклы агымны исәпкә алып, (12) тигезләмәсен 31гә үзгәртергә мөмкин:
Термодинамиканың беренче законы буенча, сыек кисәкчәләр энергиясенең үзгәрү тизлеге сыек кисәкчәләр җитештергән чиста җылылык һәм сыек кисәкчәләр җитештергән чиста көче суммасына тигез.Ньютонның кысылырлык ябышу агымы өчен, энергияне саклау тигезләмәсе 31 итеп күрсәтелергә мөмкин:
монда Cp - даими басымда җылылык сыйдырышлыгы, һәм ∇ ∙ (k∇T) термины сыек күзәнәк чикләре аша җылылык үткәрүчәнлеге белән бәйле, монда k җылылык үткәрүчәнлеген белдерә.Механик энергиянең җылылыкка әверелүе \ (\ лаклау \) ягыннан карала (ягъни, ябышу функциясе) һәм түбәндәгечә билгеләнә:
Кайда \ (\ rho \) - сыеклыкның тыгызлыгы, \ (\ mu \) - сыеклыкның ябышлыгы, u, v һәм w - сыеклык тизлегенең x, y, z юнәлешенең потенциалы.Бу термин механик энергиянең җылылык энергиясенә әверелүен тасвирлый һәм игътибарсыз калырга мөмкин, чөнки ул сыеклыкның ябышлыгы бик югары булганда һәм сыеклыкның тизлек градиенты бик зур булганда гына мөһим.Тотрыклы агым, даими махсус җылылык һәм җылылык үткәрүчәнлеге булган очракта, энергия тигезләмәсе түбәндәгечә үзгәртелә:
Бу төп тигезләмәләр Картезиан координаталар системасында ламинар агым өчен чишелә.Ләкин, башка күп техник проблемалар кебек, электр машиналарының эшләве беренче чиратта турбулент агымнар белән бәйле.Шуңа күрә, бу тигезләмәләр Рейнольдс Навьер-Стокс (RANS) турбулент модельләштерү өчен уртача ысул формалаштыру өчен үзгәртелде.
Бу эштә CFD модельләштерү өчен тиешле чик шартлары булган ANSYS FLUENT 2021 программасы сайланды, мәсәлән, каралган модель: 100 кВт сыйдырышлы һава суыту белән асинхрон двигатель, роторның диаметры 80,80 мм, диаметры. статорның 83,56 мм (эчке) һәм 190 мм (тышкы), һава аермасы 1,38 мм, гомуми озынлыгы 234 мм, күләме, кабыргасы калынлыгы 3 мм..
SolidWorks һава белән суытылган двигатель моделе аннары ANSYS Fluentка кертелә һәм симуляцияләнә.Моннан тыш, алынган нәтиҗәләр симуляциянең төгәллеген тикшерү өчен тикшерелә.Моннан тыш, интеграль һава һәм су белән суытылган IM SolidWorks 2017 программа ярдәмендә модельләштерелгән һәм ANSYS Fluent 2021 программа ярдәмендә симуляцияләнгән (4 нче рәсем).
Бу модельнең дизайны һәм үлчәмнәре Siemens 1LA9 алюминий сериясе белән рухландырылган һәм SolidWorks 2017 модельләштерелгән. Модель симуляция программалары ихтыяҗларына туры китереп бераз үзгәртелде.ANSYS Workbench 2021 белән модельләштергәндә кирәкмәгән өлешләрне бетереп, филесларны, камераларны һәм башкаларны бетереп CAD модельләрен үзгәртегез.
Дизайн инновациясе - су курткасы, озынлыгы беренче модельнең симуляция нәтиҗәләреннән билгеләнде.ANSYSда билне кулланганда иң яхшы нәтиҗәләргә ирешү өчен су курткасы симуляциясенә кайбер үзгәрешләр кертелде.IM-ның төрле өлешләре инҗирдә күрсәтелгән.5а - ф.
(А).Ротор үзәге һәм IM валы.б) IM статор үзәге.в) IM статоры әйләнеше.г) МИның тышкы рамкасы.(e) IM су курткасы.е) һава һәм су суытылган IM модельләренең берләшүе.
Валга куелган җылыткыч 10 м / с даими һава агымын һәм канатлар өслегендә 30 ° C температураны тәэмин итә.Ставканың кыйммәте бу мәкаләдә анализланган кан басымының сыйдырышлыгына карап очраклы рәвештә сайлана, бу әдәбиятта күрсәтелгәннән зуррак.Кайнар зона ротор, статор, статор челтәрләре һәм ротор кафе барларын үз эченә ала.Статор һәм ротор материаллары корыч, вагоннар һәм кафе таяклары бакыр, рамка һәм кабыргасы алюминий.Бу өлкәләрдә барлыкка килгән җылылык электромагнит күренешләре аркасында килеп чыга, мәсәлән, тышкы ток бакыр кәтүк аша үткәндә, шулай ук ​​магнит кырындагы үзгәрешләр.Төрле компонентларның җылылык чыгару темплары 100 кВт IM өчен булган төрле әдәбияттан алынган.
Интеграль һава суытылган һәм су белән суытылган IM, югарыдагы шартларга өстәп, шулай ук ​​су курткасын да кертте, анда җылылык үткәрү мөмкинлекләре һәм насос көче таләпләре төрле су агымы өчен анализланды (5 л / мин, 10 л / мин) һәм 15 л / мин).Бу клапан минималь клапан итеп сайланды, чөнки нәтиҗәләр 5 L / миннән түбән агым өчен сизелерлек үзгәрмәде.Моннан тыш, максималь кыйммәт итеп 15 L / мин агым тизлеге сайланды, чөнки температураның төшүен дәвам итүенә карамастан, насос көче сизелерлек артты.
Төрле IM модельләре ANSYS Fluentка кертелде һәм ANSYS Design Modeler ярдәмендә алга таба редакцияләнде.Алга таба, двигатель тирәсендәге һава хәрәкәтен анализлау һәм атмосферага җылылыкны чыгаруны өйрәнү өчен, реклама тирәсендә 0,3 × 0,3 × 0,5 м зурлыктагы тартма формасындагы корпус төзелгән.Охшаш анализлар интеграль һава һәм су белән суытылган IM өчен башкарылды.
IM моделе CFD һәм FEM санлы ысуллар ярдәмендә модельләштерелгән.Мешлар чишелеш табу өчен доменны билгеле сандагы компонентларга бүлү өчен CFDда төзелгән.Двигатель компонентларының гомуми катлаулы геометриясе өчен тиешле элемент зурлыктагы тетрадраль мешлар кулланыла.Барлык интерфейслар да җылылык үткәрүнең төгәл нәтиҗәләрен алу өчен 10 катлам белән тутырылды.Ике Ми моделенең челтәр геометриясе Рәсемдә күрсәтелгән.6а, б.
Энергия тигезләмәсе двигательнең төрле өлкәләрендә җылылык җибәрүне өйрәнергә мөмкинлек бирә.Стандарт стена функцияләре булган К-эпсилон турбулентлык моделе тышкы өслектә турбулентлыкны модельләштерү өчен сайланган.Модель кинетик энергияне (Эк) һәм турбулентлы таралуны (эпсилон) исәпкә ала.Бакыр, алюминий, корыч, һава һәм су үзләренең стандарт кушымталары өчен кулланылган.Atылылык тарату темплары (таблицаны карагыз) керемнәр рәвешендә бирелә, һәм төрле батарея зонасы шартлары 15, 17, 28, 32 итеп куелган. өстәвенә, су курткасы өчен өч төрле су ставкасы исәпкә алынды (5 л / мин, 10 л / мин һәм 15 л / мин).Зуррак төгәллек өчен, барлык тигезләмәләр өчен калдыклар 1 × 10–6 тигез иде.Navier Prime (NS) тигезләмәләрен чишү өчен SIMPLE (басым тигезләмәләре өчен ярым-импликт ысулы) алгоритмын сайлагыз.Гибрид инициализация тәмамлангач, көйләү 7-нче рәсемдә күрсәтелгәнчә 500 тапкыр кабатланачак.


Пост вакыты: Июль-24-2023