基于流體網(wǎng)絡解耦的潛油電機傳熱分析.pdf

1、潛油電機立式工作，結構細長，多節(jié)串聯(lián)，并且具有由轉軸內(nèi)腔、扶正軸承甩油孔和原油氣隙組成的特殊循環(huán)回路。本文對具有特殊循環(huán)回路的潛油電機的流體場及溫度場進行分析，研究其內(nèi)部的流體場及其熱效應，對于新型結構電機溫升的預測具有一定的指導意義。
　　針對潛油電機的特殊結構，應用計算流體力學和傳熱學的相關理論，建立了考慮各節(jié)之間串聯(lián)影響的流固耦合傳熱計算模型。根據(jù)管路流動阻力和能量損失的知識計算出單節(jié)電機流體場連接處的損失壓力差，將電機的全

2、域流體場解耦為局部流體場。傳熱模型中導熱系數(shù)的確定通過引入等效導熱系數(shù)這一概念，換熱系數(shù)則應用流固耦合解耦的方法計算，熱源通過計算電機電磁場的損耗得出。最后采用場路結合的方法求解出電機全域流體場及溫度分布情況，并對流體場流動特性對換熱的影響進行分析，將計算模型的求解結果與樣機的試驗數(shù)據(jù)進行比較，驗證本文計算方法的準確性。
　　經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，循環(huán)油路具有促進電機定轉子之間熱量傳遞的作用，可以將電機溫度最高的位置從轉子部分轉移到定子部分