航空油冷三级式无刷发电机流固耦合传热研究及散热优化

作     者：李进才 李涵琪 张卓然 李立强 王一未 廖晨东 Li Jincai;Li Hanqi;Zhang Zhuoran;Li Liqiang;Wang Yiwei;Liao Chendong

作者机构：南京航空航天大学自动化学院南京211106 

基　　金：国家自然科学基金“叶企孙”联合基金重点项目(U2141223) 航空科学基金项目(20230007052001)资助 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2024年第39卷第22期

页      码：7030-7044页

摘      要：航空三级式无刷发电机具有高电负荷、高磁负荷、体积小、质量轻的特点,导致损耗大和散热困难,因此精确的温度场分析和高效的散热是实现航空三级式无刷发电机高功率密度设计和安全可靠运行的重要基础。该文首先以喷油冷却三级式无刷发电机作为研究对象,分析各级电机损耗的组成与分布特性。构建了考虑到气液两相流的三维全域流固耦合模型,深入探究油气两相混合分布状态。建立三级式无刷发电机温度场模型,研究了各级电机在不同工况下的局部热点分布特性。然后提出一种转子集成甩油盘的散热优化方法,对比研究了优化方法对冷却油分布规律和散热能力的影响,结果显示电机最高温升从71.9℃降到了62.6℃。最后通过样机实验验证了流固耦合传热研究的精确性和散热优化方法的有效性。

主 题 词：三级式无刷发电机 温度场 散热 喷油冷却 流固耦合 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.231736

馆 藏 号：203155721...