一、大型汽轮发电机通风系统研究综述（论文文献综述）
苏营[1]（2020）在《大型汽轮发电机绝缘热交换与热损伤研究》文中认为随着能源需求的增长和发电技术的发展,核电技术的优势也逐渐凸显,核电站采用的水-氢-氢冷汽轮发电机也取得了进一步发展,由于它的容量大,热、电负荷高,加之受转子旋转、振动的影响,其转子绝缘系统比较脆弱。同时,在环保压力下,越来越多的燃煤电厂已经改成了燃气-蒸汽联合循环电站,与之配套的大容量空冷汽轮发电机有回春之势,而采用单路通风型式的空冷汽轮发电机,定子的温度受转子出风的流量和温度影响,定子侧的温度普遍高于转子侧,而且定子绝缘还承受高电压和机械振动,它的健康状态受到考验。基于上述问题,本文以一台1100MW核电水-氢-氢冷汽轮发电机转子和一台150 MW火电空冷汽轮发电机定子为研究对象,从以下四方面展开研究:首先,依据汽轮发电机的实际结构,提出以复杂风路为前置边界的三维流体与传热的数学模型,进行流体场和温度场的计算与分析。一方面,分析了核电汽轮发电机在绝缘健康状态下的转子绕组、铁心、绝缘和流体的温度分布,流体沿坐标方向的速度分量分布,以及通风沟内表面流体速度和它的散热系数的变化关系;另一方面,考虑到火电空冷汽轮发电机采用单路通风型式,转子周向旋转和气隙轴向进风影响定子径向通风沟进风的流量、温度和方向,因此,建立了计及转子旋转的定-转子耦合的流体与传热计算模型,计算并分析了各个结构件的温度分布,通风沟内流体的速度分布,以及气隙进风量对定子温度场和径向通风沟流量分布的影响。其次,基于有限体积方法计算了1100 MW核电汽轮发电机转子旋转状态下的温度场,分析了绕组内氢气的入射角度变化、转子铁心附加损耗变化和转子绕组短时强励对流体温度场和速度场的影响,以及转子绝缘的热交换情况。由于发电机在电、热、机作用下运行,定子主绝缘可能会产生脱壳间隙,而空气引起的氧化反应会使脱壳间隙逐渐加大,因此,以150 MW火电空冷汽轮发电机定子为例,建立靠近股线侧的主绝缘正常至失效的不同脱壳程度的计算模型,基于有限体积方法和流体与传热理论,计算并分析了定子主绝缘沿轴向和周向发生不同程度的非贯通性脱壳情况下,绕组、绝缘、脱壳间隙的空气和铁心的温度分布。通过分析发现,检测绕组两侧铁心温差可以判断绝缘脱壳的现象,对发电机的故障诊断和安全运行提供了理论依据。再次,计算并分析150 MW空冷汽轮发电机定子绕组外侧的散热系数分布,拟合出绕组迎风侧散热系数沿轴向的变化曲线,修正了定子绕组迎风侧散热系数表达式。考虑到绝缘的导热性对绕组传热的影响,对采用高导热材料的定子绝缘电场和热场进行分析。由于高导热材料掺杂至绝缘会出现掺杂不均的问题,引起绝缘导热性的不均衡,因此,对高导热粉末在定子主绝缘不同位置掺杂不均匀情况下的电场和温度场进行了分析,为新型主绝缘材料在发电机上的应用提供了理论基础。最后,为探究电、热不同因子对定子主绝缘脱壳的影响,建立了发电机定子主绝缘热损伤下的电-热-流耦合有限元模型。计算并分析了发电机定子主绝缘导热系数和脱壳间隙变化对其电场和温度场的影响。根据得出的计算结果,提出计及电-热双因子作用引起的绝缘热损伤的剩余寿命预测,基于RBF神经网络模型,以绝缘导热系数、介电常数、最大场强和最大绝缘温度为输入样本,绝缘和绕组的平均温差为输出样本来预测剩余寿命,补充了单一因子预测剩余寿命的缺陷,提高了预测精度。通过对汽轮发电机定、转子绝缘的热交换情况、健康状况、新型材料的使用以及绝缘故障情况下的剩余寿命预测的研究,获得的结果可以更好地指导汽轮发电机的安全运行和开发更大容量的发电机。
李勇[2]（2019）在《单路通风系统空冷汽轮发电机热交换规律的研究》文中研究说明国家节能减排要求,2020年单位年国内生产总值能耗相比2015年要下降15%,能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内。目前,市场上的汽轮发电机组投建项目中,几乎没有煤电项目。市场需求促使汽轮发电机组正逐渐向燃气轮机组、自备电站余热回收、生活垃圾焚烧、生物质秸秆焚烧等小容量发电项目发展。空冷发电机机组作为这些项目的核心设备,正向着小型化、高效率发展。为了提高产品的市场竞争力,各主机制造厂家纷纷致力于容量段为10MW-150MW空冷发电机组的二次研发设计。新机组设计需要计算精度更高,更加准确快速的计算方法支撑。目前,传统通风网络设计方法大部分采用一维管道流设计方法,该设计方法仅可得到发电机总风量,无法准确地获取发电机内部各结构风量分配的比例。本文以10OMW和150MW空冷发电机组为研究对象,提出了转子旋转强耦合与弱耦合的有限元计算方法。随后,用试验的方法测量了机组额定运行时,发电机定子通风沟处和气隙入口处空气的流量及不同位置定、转子线圈温度实验结果。在验证了计算方法正确性的前提下,提出了定-转子与流-固并行耦合的计算模型,得到了流体流量分配与固体温升和损耗密度间相互作用关系。最后,对定子主绝缘在高电压-高温度运行条件下,出现的脱壳故障,进行了故障状态和非故障状态相关定子线棒主绝缘温度分布的研究。考虑转子旋转时,场路弱耦合有限元计算方法是基于发电机通风系统设计规范中的设计思想提出的,主要借鉴了该规范中转子压力边界条件的求解方法,结合流体力学伯努利方程求解;转子旋转强耦合有限元计算方法是通过求解计算流体力学中旋转方程,得到的转子内部空气的流量与压力分布。转子弱耦合和强耦合计算方法有本质的不同,弱耦合计算方法得到的流体流量和线圈温度的结果是可靠的,但由于计算基本理论的限制,内部压力分布规律与真机运行下的参数有较大差异;强耦合计算方法得到的各个位置流体的流量和压力分布,更接近电机真机的运行状态。通过试验验证,两种计算方法流量计算结果均满足工程设计要求,强耦合有限元计算方法的精度更高。因为大型发电机内设有温度测点用于监测发电机的安全运行,所以大多数关于发电机定子内流体流动规律研究的文献,都是以发电机温度实测值作为计算准确性的判定依据。但研究发电机内部流体分布规律,最直接的验证方式是获得发电机真机内部流体流量和压力分布实验测量值,以此试验值作为流体场计算结果的判定依据。本文以一台100MW单路通风汽轮发电机组为研究对象,提出了流体通风沟流量分配和气隙流速的试验测量方法。在发电机定子通风沟与气隙入口处理放流体压力和流速测量传感器,通过测量得到这些位置的压力和风速后,发现局部定子径向通风沟内的流体流速明显偏低。随后通过三维流体场计算方法,计算得到了试验工况时发电机定子不同通风沟内流体流速计算结果,经比较计算结果与试验结果吻合。基于该计算方法,又计算了三种不同隙入口流速时,对应发电机定子不同通风沟内流量计算结果。发现了随着气隙入口风速的提高,定子铁心通风沟局部会出现逆向回流的流动现象。为了分析这一现象的影响,建立了相应的三维温度场计算模型。求解分析后,得出定子通风沟内的逆向回流,会使定子铁心局部温度过高,影响机组安全运行的结论。并提出了相应的多种结构优化方案,最终确定了一种优化结构,可以有效的抑制逆向回流的产生。并从气隙内流体静压力分布规律角度,分析了该优化结构能够有效的抑制通风沟逆向回流的内在机理。根据计算流体力学与传热学基础理论,提出了定-转子结构耦合与流-固传热耦合计算方法,将冷却过发电机转子的热风与进入气隙的冷风作为计算的流体边界条件,同时考虑了发电机定转子各自的铁耗和铜耗,还有它们之间相互作用产生的附加损耗及流体的摩擦损耗,较完整的考虑了发电机定转子本体内流体分布及损耗分布对计算结果的影响。分析了计算结果中定子内结构件温度分布规律及成因、气隙内流体分布规律及温度快速升高的原因、转子本体温度分布规律等。之后,对发电机出厂型式试验中得到的不同位置线棒温度测量数据进行了分析,指出了传统试验中,不同测量工况下,采用定子线棒温度实验测量结果直接线性拟合时,拟合方法中的不足之处。最后,用计算的方法计算了该机组,型式试验时短路试验工况下,发电机定子线棒的温度分布,最终证明线棒温度计算结果与实测结果吻合。计算分析了发电机在高电压-高温度运行条件下,定子主绝缘过热事故工况时,绝缘内部温度分布规律。采用有限元计算方法对定子线棒主绝缘脱壳后的温度场进行研究,计算了主绝缘内空气隙一步一步增大后,定子线棒和主绝缘等结构件的温度场分布。着重对定子主绝缘最大温降位置的变化及定子主绝缘沿轴-径向及周-径向的温度分布进行了研究。研究结果表明主绝缘在槽内脱壳后,脱壳侧的主绝缘温度下降。由于脱壳侧散热能力降低,使内部线棒温度升高,未脱壳侧绝缘温度会随着线棒温度一起升高,导致未脱壳侧绝缘寿命下降,老化,形成新的脱壳,危及整个绝缘系统。上述研究对大容量汽轮发电机的故障运行时的故障监测和诊断提供了重要的理论依据。
秦光宇[3]（2018）在《空冷350MW汽轮发电机转子通风系统研究及结构优化》文中进行了进一步梳理能源需求正在下降,能源结构发生转型,但目前燃煤发电仍是我国新增能源的主要部分,所以汽轮发电机仍将是未来发电设备中的重要组成部分。高容量发电机可以提高能量转换效率,减少建设及运行费用,因此汽轮发电机单机容量不断提高。汽轮发电机转子冷却流道尺寸小、结构复杂,要求冷却流体分布满足不同位置的冷却需要,转子冷却是汽轮发电机容量升级的关键问题。目前350MW已达到空冷汽轮发电机的极限容量,该容量电机的热负荷比低容量机型显着提高,对转子通风系统的研究可以避免转子线圈局部过热,温升满足温升限值的要求。本文考虑汽轮发电机通风系统内部相互作用,采用数值模拟分析方法对350MW汽轮发电机进行整场流体计算研究,以获得优化的转子结构,实现改善电机内流场、提高冷却能力的目的。首先,为准确模拟电机转子通风系统内的空气流动情况,对350MW汽轮发电机进行三维实体建模,进而确定计算域。计算中改变转子结构设计,针对不同转子通风道结构对整个发电机的流场进行计算,通过流场计算获得不同转子结构时电机内的流场特性。其次,根据流场计算结果进行了不同转子结构时转子的温升计算,获得了转子端部及直线段的温度分布情况,掌握了不同流场特点下的转子温升情况。最后,完成真机设计制造后对真机进行了转子温升试验,考察转子的冷却效果。试验结果显示,进行优化设计的发电机转子温升合理,冷却性能能够满足运行的要求。
刘双[4]（2018）在《CAP1400核电半速汽轮发电机通风模型设计与试验研究》文中研究指明本课题作为国家重大专项“大型半速汽轮发电机关键技术研究”子课题,对CAP1400核电半速汽轮发电机通风系统进行了试验研究。课题目的是在总结和积累运行产品成功设计经验的基础上,通过对发电机通风系统的试验研究和结构优化来控制电机各部件温升,保障发电机安全可靠运行。首先,完成了通风模型装置相似分析和等效模化。基于相似理论可知模型内气体流动可视为不可压缩定常流动,模型通风系统同真机具有等效性,可以有效模拟并反映真机通风系统的风路结构及空气流动特性。其次,进行模型装置通风计算和结构设计。应用Flowmaster流体计算软件建立了多结构方案的通风网络模型,并进行了通风计算分析。通过计算结果的比较分析,最终设计了7种不同副槽式通风结构的模型转子线圈,其中5种为轴径向通风,2种为径向通风,定子采用与真机相同的5进6出的通风方式,由于电机的对称特性,模型轴向长度取真机的一半。最后,对CAP1400核电半速汽轮发电机通风模型进行了多方案试验研究。先通过改变转子通风孔数、节距和通风孔直径进行多组转子试验,再从多种结构变化中确定了最佳方案进行整机试验,试验数据直观地反映了电机通风系统的空气流动特性以及各部位风量测试值与设计值的偏差,预测了电机冷却效果,为发电机通风系统提供了设计依据,对大型汽轮发电机冷却方式的选择起到了指导作用。
张毅[5]（2017）在《300MW大型汽轮发电机流体场及温度场分析计算》文中进行了进一步梳理大型汽轮发电机作为电力系统中的关键部分更是与电力系统的稳定性、电能质量以及电力需求有着密切的关系。在提高汽轮发电机单机容量的同时又要保持其输出电能的稳定性,运行时的电磁负荷必然提高,要保证电机的运行可靠,需要控制电机整体的通风及温度分布,因此准确计算汽轮发电机转子和定子通风流体分布以及温度场分布对大型发电机稳定运行有着重要的指导意义。本文对一台300MW水-氢-氢大型汽轮发电机的转子与定子流体场及温度场进行研究,主要工作如下:首先,利用UG软件建立300MW汽轮发电机转子通风模型,引入流体力学原理并结合Fluent软件计算出大型汽轮发电机在额定运行、且整个转子两侧通风时的流体场分布;模拟单侧通风的流体场分布以及不同旋转速度时转子径向通风道内流体分布,并对风道中通入氢气与空气时,计算并比较了风道压力,证明转子两侧通氢气时散热效果更优。其次,利用UG软件建立3D转子温度场模型,根据转子流体场计算结果得到转子温度场计算的初始入口风速,将转子绕组热量作为体热源加载到Fluent中,根据传热学理论以及大型电机冷却的经验知识,利用有限元体积法计算得到大型汽轮发电机额定运行时转子温度场分布,从径向角度看,靠近转子大齿的转子槽位温度较低,从轴向角度看,半轴长转子整体温度呈现先升高后降低的趋势,之后分析转子表面损耗对转子各部件温度变化的影响。最后,建立3D定子通风冷却模型,根据Maxwell软件计算得到定子铁芯热源——铁耗,再将定子绕组铜耗作为总热源加载到Fluent中,将流体场与温度场进行耦合计算,得到大型汽轮发电机额定运行时定子通风流体及温度场分布,证明水-氢-氢冷却系统的优越性;然后模拟分析定子内水管堵塞对定子绕组以及定子主绝缘温度的影响,发现下层两根水管堵塞对下层绕组和绝缘温度影响较大。
陈凌芝[6]（2015）在《藏木水电站发电机选型与结构设计》文中指出水轮发电机是水电站的关键设备。本文根据高海拔地区藏木水电站发电机设计需求,从电磁设计和机械结构设计两方面对大型水轮发电机的设计作了系统的分析和研究。首先,综述了我国水力发电的基本情况,说明高海拔地区水力发电的前景。同时,详细论述了大型水轮发电机的电磁设计和通风冷却系统设计对电机性能的影响。接着,说明了水轮发电机电磁设计原则,满足选型设计要求后,确定发电机的主要特征尺寸,并着重介绍了定子铁心、定子线圈、转子磁极以及电磁参数的设计。然后,分别阐述了水轮发电机的主要部件,如定子、转子、主轴和轴承等的结构型式,并着重介绍了各主要结构件的强度设计。最后,对影响发电机性能的主要因素,如通风冷却系统、轴承润滑系统等进行讨论,并对主要结构件如转子中心体进行了有限元分析。本文所探讨的关于高海拔地区大型水轮发电机的设计方法简明而不失全面,容易理解且实践性强。特别对于大型水轮发电机在总体设计阶段,采用本文提出的方法,可以有效、快速、总体掌握设计要点以实现设计。本文通过藏木水轮发电机的设计,总结了大型水轮发电机的设计方法,为今后高海拔地区大型水轮发电机的结构优化设计提供借鉴。
孙雪梅[7]（2015）在《13MW隐极同步电动机热流场CFD数值模拟》文中研究说明在电动机研发过程中,每个程序都需要谨慎有序的进行。尤其是在涉及多学科知识的发热冷却设计工作中,受到绝缘材料许用温度限制,电动机的温升情况与整个研发过程都密切相关,因此对电动机的热流场的研究具有非常重要意义。本文以冷却介质为空气的13MW隐极同步电动机作为研究对象,引入计算流体动力学（CFD）原理分析技术,对其通风系统的三维流场、温度场进行了耦合计算。首先,建立整机1/8定转子一体化三维流场模型,对流场控制方程进行求解计算,通过计算得到了电动机内部风速、压力、流量等分布特性,研究影响风量分布的几何因素,为定转子一体化的转子温度场计算奠定基础;并通过计算分析整机1/4定转子一体化三维流场,与1/8流场计算结果进行了对比,确定了两模型的一致性。其次,在定转子一体化通风系统三维物理模型基础上,建立转子风路最长的6号槽半轴向段、5号槽端部的三维温度场物理模型,进行温度场的数值计算分析。计算不同工况下的内部温度分布情况,确定峰值温度所在位置。再次,在上述三维物理模型基础上,增大电动机转子三维温度场计算域,计算不同工况下的温升,分析内部温度分布情况,得出峰值温度所在位置及计算域大小对峰值温度的影响,并与上述温度场及计算分析结果进行对比,二者分布规律一致,误差约为3%,满足工程计算要求。确定了影响温升的主要因素,并确定最高温度在转子端部极中心线位置处。最后,为了了解定子铁心径向通风沟风量沿圆周方向分配的规律,建立了合理的物理模型,进行了流场计算,得出了有益结果。本文得到的计算结果对于全面分析电动机性能、优化电动机设计有很大帮助。
杨志宾[8]（2014）在《空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热的数值模拟》文中指出大型汽轮发电机在运行过程中，由于电磁及机械损耗会使电机内部产生大量热量，如果不能有效地将这些损耗所产生的热量导散出去，可能造成发电机的温升或局部温升过高，直接影响发电机的运行安全性和寿命。特别是对于大型空冷汽轮发电机，其通风冷却系统是电机安全稳定运行的重要保障。因此，对汽轮发电机通风冷却系统内流动与传热情况进行研究具有十分重要的意义。本文首先根据320MW空冷汽轮汽轮发电机定子通风冷却系统特点，分别建立了电机定子通风系统内流体场模型和定子内流动与传热耦合模型，并给出了相应的数学物理描述。对额定工况下电机定子通风系统流体场模型采用CFD软件进行了数值模拟计算，得到了通风系统内详细的流动特性即压力、流速、流量分布，并在此基础上，对电机定子流体场与温度场进行了耦合求解，分别得到了通风系统和电机铁心及线棒的温度分布，并对其流动传热特性进行了详细的分析，为电机通风系统设计优化以及电机实际运行中的监测提供了参考依据。为研究电机通风系统风量分配和定转子气隙径向高度对电机内流动与传热的影响，分别对转子气隙入口与定子背部风室入口不同配风工况以及不同气隙径向高度的结构模型方案进行了数值计算，在电机通风系统风量分配优化和结构优化方面进行了初步研究，并得到了一些有益的结论。通过数值模拟研究，对汽轮发电机定子通风冷却有了更加深入的认识，数值计算得到的结论为电机通风系统设计优化及运行监测提供了一些参考和建议。
霍菲阳[9]（2013）在《大型同步发电机复杂结构下发热与冷却机理的研究》文中研究说明大型发电机的温度状况直接影响着电机的性能,因此发电机的散热问题一直备受关注,发电机的通风结构成为了研究的重点。采用不同的通风结构直接影响着发电机内部的风路及风量分配,进而对电机的散热状况产生很大的影响。发电机内部的发热与冷却问题一直是电机设计研究中的重点问题,尤其是如何确定发电机的温度分布和最高温升位置,不仅可以为发电机内绝缘等级的选取,还可以为发电机安全和稳定运行提供参考。因此,对发电机内温升分布的准确计算具有实际的工程意义。本文根据电磁场理论,建立了大型汽轮发电机端部实体模型,通过对发电机端部三维瞬态电磁场求解,确定了发电机空载和额定负载端部区域漏磁分布及端部铜屏蔽、压圈、压指的涡流损耗,对比研究了发电机端部铜屏蔽相对压圈位置改变及空实心铜屏蔽内、外层铜屏蔽之间风道宽度对端部区域漏磁分布及端部各结构件涡流损耗的影响。通过将三维瞬态涡流场计算得到的结构件损耗结果作为热源,结合大型汽轮发电机的实际结构和流体力学、传热学理论,建立了大型汽轮发电机三维端部区域流体与传热耦合的数学模型,给出了相应的基本假设和边界条件,基于有限体积法对该发电机三维端部区域耦合场进行求解,确定了端部区域各构件的温度分布,并将铜屏蔽温度计算结果与实测值进行比较,验证了计算方法的准确性与可靠性。还对端部构件铜屏蔽与压圈之间不同距离和空实心铜屏蔽时端部区域内流体速度分布和端部构件铜屏蔽、压圈、压指温度分布的变化规律进行了数值分析,为大型汽轮发电机通风系统结构设计提供了可靠的依据。此外以一台全空冷水轮发电机为例,根据该电机特殊的通风冷却结构,确定了转子旋转情况下的计算区域,建立了三维流体场和温度场的计算模型,给定相应的基本假设与边界条件,采用有限体积法对其通风和发热问题进行计算,得到转子支架、磁轭通风沟、磁极间隙以及定转子气隙内冷却气体的流速分布与转子各部分的温度分布,详细分析了极靴表面和磁极中心线处流体流速和温度沿轴向的变化趋势,并将转子表面温度的计算结果与运行试验数据进行比较,验证了该计算结果的可靠性。图76幅,表13个,参考文献136篇。
张志强[10]（2013）在《双馈感应发电机空水复合冷却技术的研究》文中研究说明电机温升直接关系到电机性能和经济指标，电机温升达到一定程度后，其机械、电气、物理等性能都会受到影响，一方面绝缘寿命与电机持续运行温度呈指数变化的规律，而大型电机局部区域和部件的温升可能达到很高的水平，如通风冷却系统设计不合理，会缩短电机的使用寿命。其次，电机通风冷却系统设计不合理会导致局部过热，由于电机内金属材料的强度和硬度随温度的升高而下降，而冷热不均的加剧又会导致热应力的增大，所以温度不均或局部过热会对电机机械性能产生破坏性影响。再次，电机通风系统设计不合理会造成通风不足或剩余，影响电机的效率。因此在进行电机设计时就要对电机内的通风与冷却进行准确计算，使冷却介质在电机内部各发热部分得到合理分配，进而使电机的定转子等发热部件得到良好冷却，使电机内温度场分布合理，从而提高系统运行效率。本文从流体力学理论出发，分析了电机基本风路的等效模型，基于连续性方程、能量方程，推导了计及气隙通风时电机多支路分流系统的计算方法。通过推导可以看出，多支路分流系统的风阻系数矩阵，并非解耦的对角阵，其对应的沿程损失还受支路流量的影响。通过分析电机各风路风阻的特性以及影响沿程阻力、局部阻力大小的各因素可以看出，风路的风阻一般为流量或流速的函数，所以电机的通风网络系数矩阵不能看作是常系数矩阵，提出电机通风计算的变参数通风拓扑模型，通过将风阻表征为流量的函数，然后通过流量的回归迭代，以此计及流量或流速对风阻、压源的影响，从而提高计算准确性。对于具有空-水复合冷却结构、轴径混合通风系统的双馈感应发电机，如采用全域三维通风温度直接耦合的模型对计算机硬件要求较高，且计算时间花费较长。这时可采用变参数网络拓扑通风模型对电机内通风系统进行求解，并通过各风道流量分布来计算电机定转子各换热面的换热系数，将换热系数作为温度场计算的边界条件，此时定转子的温度场可解耦分别计算，从而简化计算难度，缩短计算时间。由于电机安装尺寸限制，又无通风模型，所以无法对通风进行试验验证，但对额定工况下的温度场进行了计算，并与试验结果进行了对比，其精度可以满足工程需要。对于仅具有轴向通风系统的双馈感应发电机，由于其温度沿轴向分布不均，所以根据其通风及发热的分布规律，取其轴向全域、周向温度分布对称的单元作为物理模型区域，将通风温度直接进行耦合，通过给出模型的边界条件，并利用有限体积法对方程进行求解，得到了额定运行情况下各风道内流量与流速的分布情况，以及定子、转子、机座水套等各截面的温度场分布，将计算结果与试验值进行了对比分析，证明了计算方法的合理性。结果表明，机座水套能够有效降低定子轭及绕组的温度，相比之下，转子绕组温度偏高，应进一步优化提高机座冷却器换热能力及系统通风能力。最后本文还对样机实际设计中出现问题的水套冷却器及风扇端部导流板有无问题进行了分析。从试验看，采用不同流程的水套冷却形式，对壁面温度影响很大。同时，端部导流板的存在，可以减少通风损失从而提高系统的效率。
二、大型汽轮发电机通风系统研究综述（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、大型汽轮发电机通风系统研究综述（论文提纲范文）
（1）大型汽轮发电机绝缘热交换与热损伤研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 汽轮发电机绝缘热交换研究现状 |
| 1.2.1 转子绝缘热交换研究现状 |
| 1.2.2 定子绝缘热交换研究现状 |
| 1.3 汽轮发电机绝缘研究现状 |
| 1.3.1 绝缘系统类型 |
| 1.3.2 绝缘材料发展 |
| 1.3.3 绝缘故障 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 2 汽轮发电机绝缘热交换规律研究 |
| 2.1 汽轮发电机数学模型的建立 |
| 2.1.1 发电机流体流动区域的结构 |
| 2.1.2 流体域的通风网络模型建立与计算 |
| 2.1.3 流体与传热耦合数学模型的建立 |
| 2.1.4 数值模型的求解域和边界条件 |
| 2.1.5 计算模型的剖分 |
| 2.1.6 铁心、绕组和风摩损耗计算 |
| 2.2 核电汽轮发电机转子绝缘健康状态下的多物理场 |
| 2.2.1 转子槽线圈的温度场和流体速度与压力分布 |
| 2.2.2 转子线圈内氢气在坐标方向的速度变化分析 |
| 2.2.3 转子通风沟内表面散热系数与流体速度的关系 |
| 2.2.4 转子径向出风区域内流体速度分量的分布关系 |
| 2.3 空冷汽轮发电机定-转子耦合模型下的热交换分析 |
| 2.3.1 通风试验的流体压力和流量与计算结果对比分析 |
| 2.3.2 定、转子温升计算与实验结果的对比 |
| 2.3.3 发电机主要部件的温度分布 |
| 2.3.4 定、转子径向通风沟内流体的流量分配和流动规律分析 |
| 2.3.5 气隙进风流量对定子温度场和通风沟流量分配的影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 汽轮发电机绝缘热损伤下的热交换规律研究 |
| 3.1 转子通风入射角度对绝缘热损伤的影响研究 |
| 3.1.1 同入射角度下的通风沟内流体的流动规律分析 |
| 3.1.2 入射角度对通风沟内氢气压力损失的影响研究 |
| 3.1.3 不同入射角度下的转子温度变化分析 |
| 3.2 转子表面附加损耗对转子温度场的影响研究 |
| 3.2.1 计及转子绕组电阻率变化的温度场计算 |
| 3.2.2 铜排的轴向温度分布 |
| 3.2.3 附加损耗变化情况下的转子各部件温升分析 |
| 3.2.4 线圈电阻率的变化对温度场的影响研究 |
| 3.3 汽轮发电机转子短时强励下的绝缘热损伤分析 |
| 3.3.1 转子温升与短时强励持续时间的关系研究 |
| 3.3.2 转子通风沟内的流体流动状态分析 |
| 3.4 汽轮发电机定子主绝缘热损伤下的热交换规律 |
| 3.4.1 主绝缘微脱壳下的定子传热分析 |
| 3.4.2 主绝缘脱壳扩大后的定子传热分析 |
| 3.4.3 定子最高温度随主绝缘脱壳程度增加的变化规律分析 |
| 3.4.4 主绝缘轴-径向脱壳截面温度场分析 |
| 3.4.5 排间绝缘两侧的绕组温差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 采用高导热绝缘材料的汽轮发电机定子电场和热场分析 |
| 4.1 高导热绝缘材料添加方案和电场与热-流耦合场数学模型的建立 |
| 4.1.1 绝缘材料高导热粉的添加方案 |
| 4.1.2 电场与热-流耦合场的数学模型建立 |
| 4.2 定子径向通风沟和气隙内传热规律研究 |
| 4.2.1 空气流道内散热系数的解析计算方法 |
| 4.2.2 空气流道内表面散热系数分布 |
| 4.2.3 转速对定子空气流道内散热系数分布的影响 |
| 4.3 采用高导热绝缘材料及其掺杂不均对定子热场的影响 |
| 4.3.1 高导热主绝缘的定子温度场分析 |
| 4.3.2 高导热绝缘材料掺杂不均对绕组最高温度的迁移分析 |
| 4.4 高导热绝缘材料及其掺杂不均对绝缘电场的影响 |
| 4.4.1 采用高导热主绝缘的电场分析 |
| 4.4.2 高导热主绝缘掺杂不均对主绝缘电场的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电-热双因子作用下的汽轮发电机定子绝缘热损伤研究 |
| 5.1 电-热-流耦合的定子绝缘热损伤数学模型的建立 |
| 5.1.1 电-热-流耦合场的控制方程 |
| 5.1.2 定子绝缘热损伤模型的求解域和边界条件 |
| 5.2 定子在绝缘热损伤下的多物理场研究 |
| 5.2.1 绝缘不同热损伤程度的电场强度分布 |
| 5.2.2 绝缘热流随热损伤程度的变化关系 |
| 5.2.3 通风沟内流体的速度场分析 |
| 5.3 电-热双因子作用下绝缘热损伤的寿命评估 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文的总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）单路通风系统空冷汽轮发电机热交换规律的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 序言 |
| 1 绪论 |
| 1.1 空冷汽轮发电机研究的背景与意义 |
| 1.2 大型发电机不同冷却方式国内外现状 |
| 1.3 空冷汽轮发电机通风冷却系统流体场、温度场研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 定子绝缘热劣化问题研究状况 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 流体旋转状态场路弱耦合与强耦合计算方法下转子热交换研究 |
| 2.1 流体旋转状态场路弱耦合计算方法转子热交换计算模型 |
| 2.1.1 流体旋转状态场路弱耦合方法数学描述 |
| 2.1.2 空冷汽轮发电机单路通风系统转子计算模型介绍 |
| 2.1.3 旋转场路弱耦合计算方法下转子内流体场分析 |
| 2.2 流体旋转状态强耦合计算方法转子内热交换计算模型 |
| 2.2.1 流体旋转状态强耦合计算方法数学描述 |
| 2.2.2 旋转强耦合计算方法下转子内流体场分析 |
| 2.3 旋转弱耦合与强耦合计算结果与试验值对比 |
| 2.3.1 两种计算方法转子径向出口流量与温度对比分析 |
| 2.3.2 两种计算方法转子线圈温度计算结果与实测结果对比分析 |
| 2.3.3 两种计算方法下计算结果误差分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 发电机气隙入口流速对定子通风沟流量分布敏感性的研究 |
| 3.1 空冷汽轮发电机定子内流体分布试验测量 |
| 3.1.1 试验用传感器原理 |
| 3.1.2 发电机内不同位置压力与流速试验测量 |
| 3.2 定子通风沟内流体流量分布试验与计算对比分析 |
| 3.2.1 发电机定子流体与传热数学模型的建立 |
| 3.2.2 定子通风沟内流体分配规律研究与计算结果正确性的验证 |
| 3.3 不同气隙流速对定子风沟流体流量分布敏感性的研究 |
| 3.3.1 发电机定子通风沟内逆向回流流动现象的发现 |
| 3.3.2 通风沟内流体逆向回流对定子绕组和铁心温度分布影响的研究 |
| 3.4 定子通风沟内逆向回流的抑制方法研究 |
| 3.4.1 定子或转子单侧增加气隙挡板定子通风沟逆向回流抑制方法 |
| 3.4.2 定转子气隙挡板组合结构定子通风沟逆向回流抑制方法 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 单路通风发电机定子分域温度场与流体场热交换研究 |
| 4.1 空冷汽轮发电机电磁损耗的计算 |
| 4.2 发电机分域流体场内流体热交换规律研究 |
| 4.2.1 计算模型的建立的理论依据 |
| 4.2.2 发电机气隙内流体流动与温度分布规律的研究 |
| 4.3 发电机定子分域温度场内固体热交换规律研究 |
| 4.3.1 定子线棒主绝缘与铁心温度分布规律的研究 |
| 4.3.3 发电机短路试验温度场计算与型式试验温度测量结果误差分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 空冷汽轮发电机定子主绝缘过热故障下温度场研究 |
| 5.1 定子线棒主绝缘物理模型 |
| 5.2 发电机正常运行时定子主绝缘温度分布 |
| 5.2.1 正常运行时定子主绝缘绝缘沿轴-径向的温度分布 |
| 5.2.2 正常运行时定子主绝缘绝缘沿周-径向的温度分布 |
| 5.3 发电机主绝缘脱壳故障下的温度分布规律的研究 |
| 5.3.1 定子主绝缘脱壳故障下绝缘沿轴-径向的温度分布 |
| 5.3.2 定子主绝缘脱壳故障下绝缘内周-径向的温度分布 |
| 5.3.3 定子主绝缘故障后的最大温降位置迁移 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）空冷350MW汽轮发电机转子通风系统研究及结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状分析 |
| 1.2.2 国外研究现状分析 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 数值计算与试验方法介绍 |
| 2.1 控制方程及湍流模型 |
| 2.2 温度场计算原理 |
| 2.3 电机转子温升试验方法 |
| 2.3.1 电阻与温度的测试方法 |
| 2.3.2 温升试验工况及温升推算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 发电机流场建模及计算设置 |
| 3.1 三维实体建模 |
| 3.1.1 转子模型 |
| 3.1.2 定子模型 |
| 3.1.3 机座和机坑模型 |
| 3.2 计算域 |
| 3.3 网格划分及计算设置 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 流场计算结果与分析 |
| 4.1 不同转子结构下的流量分布 |
| 4.2 不同转子结构下的风扇流场结果分析 |
| 4.3 不同转子结构下的转子区域流场结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 温度场计算与试验结果分析 |
| 5.1 转子温度场计算 |
| 5.2 电机试验数据分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）CAP1400核电半速汽轮发电机通风模型设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状分析 |
| 1.2.2 国内研究现状分析 |
| 1.2.3 国内外文献综述的简析 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 通风模型装置相似分析及模型设计 |
| 2.1 通风模型装置设计的理论基础 |
| 2.1.1 电机通风的气体流动现象 |
| 2.1.2 电机通风系统的相似模拟分析 |
| 2.2 等效电机通风系统 |
| 2.2.1 转子部套 |
| 2.2.2 定子部套 |
| 2.2.3 密封系统 |
| 2.2.4 供风系统 |
| 2.2.5 空气冷却器 |
| 2.3 模型主要尺寸确定 |
| 2.4 模型定子结构 |
| 2.5 模型转子结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 通风模型装置转子部件试验分析 |
| 3.1 相同出风孔尺寸下,直槽与斜槽的风量值与对比 |
| 3.2 副槽为直槽时,不同出风孔尺寸的风量对比 |
| 3.3 副槽为直槽，3#～7#线圈不同出风孔尺寸组合的风量对比 |
| 3.4 副槽为斜槽时，3#～7#线圈不同出风孔尺寸的风量对比 |
| 3.5 副槽为斜槽时，3#～7#线圈不同出风孔尺寸组合的风量对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 通风模型装置整体试验分析 |
| 4.1 模型装置试验 |
| 4.1.1 模型装置转子试验 |
| 4.1.2 模型装置整体试验 |
| 4.2 试验测试方案 |
| 4.2.1 试验参数测试 |
| 4.2.2 各种参数的测试方法 |
| 4.3 参数试验值 |
| 4.3.1 总风量及风量分配的测量值 |
| 4.3.2 定子风沟风速分布 |
| 4.3.3 冷却器前后传感器压差测试值 |
| 4.3.4 出风区模型定子风沟进出口压力 |
| 4.4 模型装置相关计算 |
| 4.4.1 整机通风计算 |
| 4.4.2 转子1#槽和3#槽温度场计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 附表 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）300MW大型汽轮发电机流体场及温度场分析计算（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 大型汽轮发电机冷却方式发展概况 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 流体场求解计算 |
| 1.3.2 温度场求解计算 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 转子通风系统研究分析 |
| 2.1 大型汽轮发电机有限元模型 |
| 2.2 转子流体场模型及网格建立 |
| 2.3 fluent流体场仿真 |
| 2.3.1 流体场计算数学原理 |
| 2.3.2 转子旋转副槽两侧通风流体场计算 |
| 2.3.2.1 转子旋转暂态流体场分布 |
| 2.3.2.2 转子旋转稳态流体场分布 |
| 2.3.3 转子静止副槽两侧通风流体场计算 |
| 2.3.3.1 转子静止暂态流体场分布 |
| 2.3.3.2 转子静止稳态流体场分布 |
| 2.3.4 转子旋转副槽单侧通风稳态流体场计算 |
| 2.3.5 静止转子副槽单侧通风稳态流体场计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 转子流体场与温度场耦合仿真 |
| 3.1 温度场计算相关理论 |
| 3.1.1 对流热交换和牛顿放热定律 |
| 3.1.2 导热基本定律及方程 |
| 3.1.3 热传导的边值条件 |
| 3.2 转子温度场模型及网格建立 |
| 3.2.1 转子温度场模型建立 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.2.2.1 网格划分软件介绍 |
| 3.2.2.2 主要网格类型介绍 |
| 3.3 Fluent计算条件设定 |
| 3.3.1 边界条件设定 |
| 3.3.2 体热源计算 |
| 3.4 转子温度场与流体场耦合仿真分析 |
| 3.4.1 忽略转子表面损耗仿真分析 |
| 3.4.2 考虑转子表面损耗仿真分析 |
| 3.4.3 转子各槽位温度对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 定子流体场及温度场耦合仿真 |
| 4.1 定子通风冷却模型及网格建立 |
| 4.2 Fluent计算条件设定 |
| 4.2.1 边界条件设定 |
| 4.2.2 体热源计算 |
| 4.3 定子流体场与温度场耦合仿真分析 |
| 4.4 定子水管堵塞温度场对比仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）藏木水电站发电机选型与结构设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 电磁分析的研究现状 |
| 1.2.2 通风分析的研究现状 |
| 1.2.3 散热分析的研究现状 |
| 1.3 课题的主要目的及内容 |
| 2 发电机电磁选型设计 |
| 2.1 发电机电磁选型设计概述 |
| 2.1.1 发电机电磁选型设计的任务 |
| 2.1.2 发电机选型的原则 |
| 2.1.3 发电机主要尺寸的选择 |
| 2.2 定子铁心设计 |
| 2.2.1 定子铁心内径和长度的设计 |
| 2.2.2 定子铁心通风槽数的设计 |
| 2.3 定子线圈的设计 |
| 2.3.1 定子槽数、并联支路数的设计 |
| 2.3.2 定子线圈铜线宽度、厚度、数量的设计 |
| 2.3.3 定子槽形尺寸的设计 |
| 2.4 转子磁极的设计 |
| 2.4.1 磁极铁心尺寸的设计 |
| 2.4.2 磁极线圈尺寸的设计 |
| 2.5 电气特性 |
| 2.5.1 磁感应强度 |
| 2.5.2 短路比(SCR)和同步电抗(Xd) |
| 2.5.3 励磁电流和电压 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 定子设计 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 定子机座内外径确定 |
| 3.3 定子铁心计算 |
| 3.3.1 每周冲片数的确定 |
| 3.3.2 藏木定子铁心计算基本参数 |
| 3.3.3 拉紧螺杆相关尺寸的确定 |
| 3.3.4 压环尺寸的确定及应力 |
| 3.3.5 压指尺寸的确定及应力 |
| 3.3.6 螺栓压紧应力 |
| 3.3.7 短路扭矩作用时螺杆的应力 |
| 3.3.8 机座下环板尺寸的确定及应力 |
| 3.3.9 定子主要计算结果 |
| 3.4 定子绕组 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 转子设计 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 转子中心体 |
| 4.3 转子磁极计算 |
| 4.3.1 藏木磁极计算基本参数 |
| 4.3.2 磁极固定方式的确定 |
| 4.3.3 磁极固定部尺寸的确定 |
| 4.3.4 磁极鸽尾部最大应力 |
| 4.3.5 磁极铁心把紧螺杆的确定 |
| 4.3.6 磁极铁心强度计算 |
| 4.3.7 磁极端板靴部强度计算 |
| 4.4 转子磁轭 |
| 4.4.1 磁轭尺寸初定 |
| 4.4.2 磁轭强度计算 |
| 4.5 主轴 |
| 4.5.1 主轴结构及连接 |
| 4.5.2 主轴基本尺寸确定 |
| 4.5.3 主轴强度校核 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 推力轴承设计 |
| 5.1 推力轴承支撑结构 |
| 5.1.1 弹性油箱支撑 |
| 5.1.2 弹性圆盘支撑 |
| 5.2 推力轴瓦 |
| 5.3 推力轴承润滑计算 |
| 5.3.1 计算基本参数: |
| 5.3.2 轴瓦几何参数确定 |
| 5.3.3 推力轴承特性计算及结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 辅助系统设计 |
| 6.1 通风冷却系统设计 |
| 6.1.1 通风冷却系统结构 |
| 6.1.2 藏木通风冷却系统 |
| 6.2 轴承润滑系统设计 |
| 6.2.1 镜板泵工作原理 |
| 6.2.2 润滑油冷却系统 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 转子中心体有限元分析 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 转子中心体有限元模型 |
| 7.2.1 主要参数 |
| 7.2.2 有限元模型建立 |
| 7.2.3 材料特性 |
| 7.3 计算结果及分析 |
| 7.3.1 静止工况 |
| 7.3.2 额定工况 |
| 7.3.3 飞逸工况 |
| 7.3.4 顶转子工况 |
| 7.4 分析与结论 |
| 8 结论和展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 在攻读工程硕士学位期间发表的论文和参加的科研项目 |
（7）13MW隐极同步电动机热流场CFD数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究目的及意义 |
| 1.2 隐极电动机冷却技术研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 课题来源及主要研究内容 |
| 第2章 隐极同步电动机简述 |
| 2.1 通风系统介绍 |
| 2.2 损耗与发热介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 隐极同步电动机流场CFD数值计算 |
| 3.1 定转子流场一体化方案确立 |
| 3.2 物理模型及网格划分 |
| 3.2.1 物理模型建立 |
| 3.2.2 网格划分 |
| 3.3 控制方程及求解条件 |
| 3.3.1 基本假设与控制方程 |
| 3.3.2 求解条件 |
| 3.4 数值模拟结果与分析 |
| 3.5 两计算域模型的对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 隐极同步电动机转子三维温度场分析 |
| 4.1 物理模型及网格划分 |
| 4.1.1 物理模型建立 |
| 4.1.2 网格划分 |
| 4.2 热源计算及求解条件 |
| 4.3 温度场模拟结果分析 |
| 4.4 增大计算域后的温度场结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 定子径向通风沟风量沿周向分布研究 |
| 5.1 物理模型 |
| 5.2 网格划分及边界条件设置 |
| 5.3 计算结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 大型汽轮发电机温度场计算方法综述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 空冷汽轮发电机定子通风冷却系统及计算模型 |
| 2.1 空冷汽轮发电机定子通风冷却系统 |
| 2.2 定子通风系统内流体场计算模型描述 |
| 2.3 定子流体流动与传热耦合计算模型描述 |
| 2.4 CFD 计算基础 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 空冷汽轮发电机定子通风系统内流体场数值模拟 |
| 3.1 模型网格划分 |
| 3.2 基本假设及边界条件 |
| 3.3 额定工况下定子通风系统流场计算结果及分析 |
| 3.4 转子静止时电机定子通风系统流场分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热耦合计算 |
| 4.1 电机温升 |
| 4.2 模型网格划分 |
| 4.3 基本假设及边界条件 |
| 4.4 额定工况下定子温度场计算结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 冷却风量变化及定转子气隙径向高度对定子内流动与传热影响分析 |
| 5.1 风路冷却风量变化对电机定子内流动与传热影响分析 |
| 5.2 定转子气隙径向高度对电机定子内流动与传热影响分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间参与的科研项目与发表论文 |
（9）大型同步发电机复杂结构下发热与冷却机理的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究的目的与意义 |
| 1.2 汽轮发电机通风冷却技术发展概述 |
| 1.3 水轮发电机冷却技术发展概述 |
| 1.4 大型同步发电机端部电磁场理论研究 |
| 1.5 大型同步发电机内温度场与流体场计算方法的研究 |
| 1.6 课题研究的主要内容 |
| 2 汽轮发电机端部三维瞬态电磁场模型建立与研究 |
| 2.1 330MW水-氢-氢冷汽轮发电机端部结构特点 |
| 2.2 端部三维涡流场求解域及数学模型 |
| 2.2.1 端部三维瞬态电磁场求解域的确定 |
| 2.2.2 三维涡流场数学模型 |
| 2.2.3 基于双重收敛条件的励磁电流确定 |
| 2.3 空载和额定负载时端部空气域漏磁及边段气隙磁密的研究 |
| 2.3.1 空载和额定负载时端部空气域漏磁分布的研究 |
| 2.3.2 额定负载时靠近边段铁心的气隙磁密的研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 不同铜屏蔽结构的端部三维瞬态电磁场及涡流损耗研究 |
| 3.1 汽轮发电机端部结构件表面漏磁分布及涡流损耗研究 |
| 3.1.1 发电机端部绕组及铜屏蔽电密矢量分布 |
| 3.1.2 空载和额定负载时端部结构件漏磁分布及涡流损耗研究 |
| 3.2 铜屏蔽与压圈相对位置对端部结构件漏磁分布及涡流损耗的影响 |
| 3.2.1 铜屏蔽与压圈相对位置对端部结构件漏磁分布的影响 |
| 3.2.2 铜屏蔽与压圈相对位置对端部构件涡流损耗的影响 |
| 3.3 端部空实心铜屏蔽结构对压圈漏磁分布和端部结构件涡流损耗的影响 |
| 3.3.1 空实心铜屏蔽对端部压圈漏磁分布的影响 |
| 3.3.2 空实心铜屏蔽对端部结构件涡流损耗的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 汽轮发电机端部流体与传热耦合场的研究 |
| 4.1 汽轮发电机端部流体流动与传热耦合数学模型 |
| 4.1.1 汽轮发电机内流体网络的研究 |
| 4.1.2 汽轮发电机端部区域多物理场耦合数学模型 |
| 4.2 汽轮发电机定子端部区域流体与传热耦合场的求解模型 |
| 4.2.1 三维定子端部区域求解模型 |
| 4.2.2 三维定子端部区域求解模型的基本假设和边界条件 |
| 4.3 汽轮发电机端部构件三维流体与传热耦合场的计算与研究 |
| 4.3.1 铜屏蔽温度场计算结果与研究 |
| 4.3.2 端部压圈和压指温度计算结果与研究 |
| 4.4 铜屏蔽与压圈之间不同距离对端部区域内流体流动和端部构件温度分布的影响 |
| 4.4.1 铜屏蔽与压圈之间不同距离对端部区域流体流动的影响 |
| 4.4.2 铜屏蔽与压圈之间不同距离对铜屏蔽温度分布的影响 |
| 4.4.3 铜屏蔽与压圈之间不同距离对压圈温度分布的影响 |
| 4.4.4 铜屏蔽与压圈之间不同距离对压指温度分布的影响 |
| 4.5 空实心铜屏蔽结构的电机端部区域内温度场的研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 计及转子旋转状态下水轮发电机转子耦合场的计算与研究 |
| 5.1 水轮发电机转子电磁损耗的确定 |
| 5.2 水轮发电机转子三维耦合场模型的建立 |
| 5.2.1 水轮发电机转子求解域的网格离散 |
| 5.2.2 计及转子旋转状态下水轮发电机转子求解域边界条件的确定与数学模型的建立 |
| 5.3 计及转子旋转状态下转子通风系统内流体场的研究 |
| 5.3.1 转子极靴表面周围流体流动状态的研究 |
| 5.3.2 磁极间中心线处流体流动状态的研究 |
| 5.4 计及转子旋转状态下转子温度场的研究 |
| 5.4.1 极靴温度场的研究 |
| 5.4.2 转子极身绝缘温度场的研究 |
| 5.4.3 端环和压板的温度场的研究 |
| 5.4.4 极身和极靴的温度场的研究 |
| 5.4.5 励磁绕组温度场的研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）双馈感应发电机空水复合冷却技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 电机通风冷却系统与温度场研究概况 |
| 1.2.1 电机通风冷却系统研究概况 |
| 1.2.2 电机内温度场的研究概况 |
| 1.2.3 计算流体力学在电机通风领域的应用 |
| 1.2.4 尚待解决的问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 电机通风系统的变参数网络拓扑模型研究 |
| 2.1 电机通风计算的理论基础及基本假设 |
| 2.1.1 电机内流体运动的连续性方程 |
| 2.1.2 电机内流体运动能量方程 |
| 2.2 复杂通风网络的变参数通用迭代模型 |
| 2.2.1 基本风路模型及计算方法 |
| 2.2.2 电机内支路风阻及其计算 |
| 2.2.3 复杂通风系统的变参数网络拓扑模型 |
| 2.3 通风网络的通用迭代计算 |
| 2.3.1 阻力系数为常值的通风网络 |
| 2.3.2 阻力系数、压源为非定常值的通风网络 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 轴径混合通风双馈感应发电机温度场的研究 |
| 3.1 双馈发电机的轴径混合通风系统 |
| 3.2 等效通风网络模型 |
| 3.2.1 局部阻力系数分析 |
| 3.2.2 压头元件的工作特性分析 |
| 3.3 额定工况下的通风研究 |
| 3.3.1 通风计算结果 |
| 3.3.2 转子径向风道的等效离心风扇作用 |
| 3.3.3 径向风道宽度对流量分布的影响 |
| 3.4 电机定转子温度计算 |
| 3.4.1 温度场计算理论基础 |
| 3.4.2 表面换热系数的确定 |
| 3.4.3 热源的确定 |
| 3.4.4 电机定子温度场计算 |
| 3.4.5 电机转子温度场计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 轴向通风双馈感应发电机全域通风冷却研究 |
| 4.1 轴向通风双馈感应发电机通风冷却结构 |
| 4.2 电机通风与传热耦合计算模型 |
| 4.2.1 计算全域物理模型 |
| 4.2.2 流体流动及传热数学模型 |
| 4.3 边界及初始条件 |
| 4.3.1 通风计算边界条件 |
| 4.3.2 温度场边界条件 |
| 4.4 计算结果及分析 |
| 4.4.1 通风计算结果及分析 |
| 4.4.2 温度场计算结果分析 |
| 4.4.3 实验对比与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 通风结构变化对电机温度影响的研究 |
| 5.1 端部风扇处导流板结构对流量的影响 |
| 5.1.1 导流板有转角情况下的通风分析 |
| 5.1.2 导流板无转角情况下的通风计算 |
| 5.1.4 无转角导流板长度对通风影响的分析 |
| 5.2 水套变化对电机温度的影响 |
| 5.2.1 导流板规则排列水套的换热能力 |
| 5.2.2 导流板非规则排列水套的换热能力 |
| 5.2.3 导流板规则排列水套适当调整尺寸后的换热能力 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 攻读博士期间参与的项目 |
| 致谢 |
四、大型汽轮发电机通风系统研究综述（论文参考文献）
- [1]大型汽轮发电机绝缘热交换与热损伤研究[D]. 苏营. 北京交通大学, 2020(03)
- [2]单路通风系统空冷汽轮发电机热交换规律的研究[D]. 李勇. 北京交通大学, 2019(01)
- [3]空冷350MW汽轮发电机转子通风系统研究及结构优化[D]. 秦光宇. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [4]CAP1400核电半速汽轮发电机通风模型设计与试验研究[D]. 刘双. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [5]300MW大型汽轮发电机流体场及温度场分析计算[D]. 张毅. 北京交通大学, 2017(06)
- [6]藏木水电站发电机选型与结构设计[D]. 陈凌芝. 西安理工大学, 2015(01)
- [7]13MW隐极同步电动机热流场CFD数值模拟[D]. 孙雪梅. 哈尔滨理工大学, 2015(01)
- [8]空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热的数值模拟[D]. 杨志宾. 华中科技大学, 2014(12)
- [9]大型同步发电机复杂结构下发热与冷却机理的研究[D]. 霍菲阳. 北京交通大学, 2013(01)
- [10]双馈感应发电机空水复合冷却技术的研究[D]. 张志强. 哈尔滨理工大学, 2013(01)