Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Anjeun nganggo versi browser kalayan dukungan CSS kawates.Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi nganonaktipkeun Mode Kasaluyuan dina Internet Explorer).Samentawis waktos, pikeun mastikeun dukungan anu terus-terusan, kami nunjukkeun situs tanpa gaya sareng JavaScript.
Kusabab biaya operasi sareng umur panjang mesin, strategi manajemén termal mesin anu leres penting pisan.Tulisan ieu parantos ngembangkeun strategi manajemén termal pikeun motor induksi pikeun nyayogikeun daya tahan anu langkung saé sareng ningkatkeun efisiensi.Sajaba ti éta, hiji review éksténsif ngeunaan literatur ngeunaan métode cooling engine dipigawé.Hasilna, itungan termal tina motor Asynchronous cooling hawa-daya luhur dirumuskeun, nyokot kana akun masalah well-dipikawanoh tina distribusi panas.Sajaba ti éta, ulikan ieu proposes pendekatan terpadu kalayan dua atawa leuwih strategi cooling pikeun minuhan kabutuhan ayeuna.Ulikan numerik ngeunaan modél motor asinkron hawa-cooled 100 kW sareng modél manajemén termal anu ditingkatkeun tina motor anu sami, dimana paningkatan anu signifikan dina efisiensi motor dihontal ku kombinasi penyejukan hawa sareng sistem penyejukan cai terpadu, parantos dilakukeun. dilaksanakan.Sistem hawa-cooled sareng cai-cooled terpadu diulik nganggo versi SolidWorks 2017 sareng ANSYS Fluent 2021.Tilu aliran cai anu béda (5 L / mnt, 10 L / mnt, sareng 15 L / mnt) dianalisis ngalawan motor induksi hawa-tiis konvensional sareng diverifikasi nganggo sumber daya anu diterbitkeun.Analisis nunjukkeun yén pikeun laju aliran anu béda (5 L / mnt, 10 L / mnt sareng 15 L / mnt masing-masing) kami nampi pangurangan suhu anu saluyu 2,94%, 4,79% sareng 7,69%.Ku alatan éta, hasil nunjukkeun yén motor induksi anu dipasang sacara efektif tiasa ngirangan suhu dibandingkeun sareng motor induksi anu tiis.
Motor listrik mangrupikeun salah sahiji panemuan konci élmu rékayasa modéren.Motor listrik dianggo dina sagala hal tina alat-alat rumah tangga dugi ka kendaraan, kalebet industri otomotif sareng aeroangkasa.Dina taun-taun ayeuna, popularitas motor induksi (AM) parantos ningkat kusabab torsi awal anu luhur, kontrol laju anu saé sareng kapasitas kaleuleuwihan sedeng (Gbr. 1).Motor induksi henteu ngan ukur ngajadikeun bohlam lampu anjeun hurung, aranjeunna ngawasa kalolobaan gadget di bumi anjeun, tina sikat huntu anjeun ka Tesla anjeun.Énergi mékanis dina IM diciptakeun ku kontak médan magnét tina stator sareng gulungan rotor.Sajaba ti éta, IM mangrupakeun pilihan giat alatan suplai kawates logam bumi jarang.Tapi, kalemahan utama AD nyaéta umur sareng efisiensina sénsitip kana suhu.Motor induksi meakeun sakitar 40% tina listrik sadunya, anu matak urang mikir yén ngokolakeun konsumsi kakuatan mesin ieu penting.
Persamaan Arrhenius nyatakeun yén pikeun unggal naékna 10°C dina suhu operasi, umur sakabéh mesin dikurangan satengah.Ku alatan éta, pikeun mastikeun reliabilitas sareng ningkatkeun produktivitas mesin, perlu nengetan kontrol termal tekanan darah.Baheula, analisis termal geus neglected jeung désainer motor geus dianggap masalah ngan di periphery nu, dumasar kana pangalaman desain atawa variabel dimensi séjén kayaning dénsitas arus pungkal, jsb pendekatan ieu ngakibatkeun aplikasi tina margins kaamanan badag pikeun awon- kaayaan pemanasan bisi, hasilna kanaékan ukuran mesin sahingga kanaékan biaya.
Aya dua jinis analisis termal: analisis sirkuit lumped sareng metode numerik.Kauntungan utama metode analitis nyaéta kamampuan pikeun ngalakukeun itungan gancang sareng akurat.Sanajan kitu, usaha considerable kudu dilakukeun pikeun nangtukeun sirkuit kalawan akurasi cukup pikeun simulate jalur termal.Di sisi séjén, métode numerik kasarna dibagi kana computational fluid dynamics (CFD) jeung structural thermal analysis (STA), duanana ngagunakeun analisis unsur terhingga (FEA).Kauntungannana analisa numerik nyaéta ngamungkinkeun anjeun pikeun modél géométri alat.Tapi, pangaturan sistem sareng itungan kadang tiasa sesah.Tulisan ilmiah anu dibahas di handap ieu mangrupikeun conto anu dipilih tina analisa termal sareng éléktromagnétik tina sababaraha motor induksi modern.Artikel-artikel ieu ngajurung pangarang pikeun ngulik fénoména termal dina motor asynchronous sareng metode pikeun cooling na.
Pil-Wan Han1 kalibet dina analisis termal sareng éléktromagnétik MI.Métode analisis sirkuit lumped dipaké pikeun analisis termal, sarta metoda unsur terhingga magnét waktu-varying dipaké pikeun analisis éléktromagnétik.Dina raraga leres nyadiakeun panyalindungan overload termal dina sagala aplikasi industri, suhu pungkal stator kudu reliably diperkirakeun.Ahmed et al.2 ngajukeun model jaringan panas urutan luhur dumasar kana pertimbangan termal tur termodinamika jero.Ngembangkeun metode modeling termal pikeun tujuan panyalindungan termal industri kauntungan tina solusi analitik sareng pertimbangan parameter termal.
Nair et al.3 dipaké analisis gabungan a 39 kW IM sarta analisis termal numeris 3D keur prediksi sebaran termal dina mesin listrik.Ying et al.4 dianalisis kipas-tiis pinuh enclosed (TEFC) IMs kalawan estimasi suhu 3D.Bulan dkk.5 diajar sipat aliran panas tina IM TEFC maké CFD.Modél transisi motor LPTN dirumuskeun ku Todd et al.6.Data suhu ékspérimén dipaké babarengan jeung suhu itung diturunkeun tina model LPTN anu diusulkeun.Peter dkk.7 ngagunakeun CFD pikeun ngulik aliran hawa anu mangaruhan paripolah termal motor listrik.
Cabral et al8 ngusulkeun modél termal IM basajan nu suhu mesin dicandak ku nerapkeun persamaan difusi panas silinder.Nategh et al.9 diajar sistem motor traction timer ventilated maké CFD pikeun nguji akurasi komponén dioptimalkeun.Ku kituna, studi numeris jeung eksperimen bisa dipaké pikeun simulate analisis termal motor induksi, tingali Gbr.2.
Yinye et al.10 ngajukeun desain pikeun ngaronjatkeun manajemen termal ku exploiting sipat termal umum bahan baku sarta sumber umum leungitna bagian mesin.Marco et al.11 dibere kriteria keur ngarancang sistem cooling jeung jaket cai pikeun komponén mesin ngagunakeun model CFD na LPTN.Yaohui et al.12 nyadiakeun rupa tungtunan pikeun milih hiji métode cooling luyu jeung evaluating kinerja mimiti dina prosés desain.Nell et al.13 ngusulkeun ngagunakeun model pikeun gandeng simulasi éléktromagnétik-termal pikeun rentang nilai dibikeun, tingkat jéntré tur kakuatan komputasi pikeun masalah multifisika.Jean et al.14 sareng Kim et al.15 ngulik sebaran suhu motor induksi anu ditiiskeun ku hawa nganggo médan FEM gandeng 3D.Ngitung data input ngagunakeun analisis widang eddy ayeuna 3D pikeun manggihan karugian Joule sarta ngagunakeun éta pikeun analisis termal.
Michel et al.16 dibandingkeun kipas cooling centrifugal konvensional jeung fans axial rupa desain ngaliwatan simulasi jeung percobaan.Salah sahiji desain ieu ngahontal perbaikan leutik tapi signifikan dina efisiensi mesin bari ngajaga suhu operasi sarua.
Lu et al.17 dipaké métode circuit magnét sarimbag dina kombinasi kalayan model Boglietti keur estimasi leungitna beusi dina aci hiji motor induksi.Nu nulis nganggap yén sebaran dénsitas fluks magnét dina sagala bagian cross jero motor spindle nyaeta seragam.Aranjeunna ngabandingkeun metodena sareng hasil analisis unsur terhingga sareng modél ékspérimén.Metoda ieu bisa dipaké pikeun analisis express MI, tapi akurasi na diwatesan.
18 nampilkeun sababaraha metode pikeun nganalisis médan éléktromagnétik motor induksi linier.Di antarana, métode pikeun estimasi leungitna kakuatan dina rel réaktif jeung métode pikeun ngaramal naékna suhu motor induksi linier traction digambarkeun.Métode ieu tiasa dianggo pikeun ningkatkeun efisiensi konversi énergi motor induksi linier.
Zabdur et al.19 nalungtik kinerja jaket cooling ngagunakeun métode numerik tilu diménsi.Jaket cooling ngagunakeun cai salaku sumber utama coolant pikeun tilu-fase IM, nu penting pikeun kakuatan sarta hawa maksimum diperlukeun pikeun ngompa.Rippel et al.20 geus dipaténkeun pendekatan anyar pikeun sistem cooling cair disebut cooling laminated transverse, nu refrigerant ngalir transversely ngaliwatan wewengkon sempit dibentuk ku liang dina unggal laminasi magnét lianna.Deriszade et al.21 sacara ékspériméntal nalungtik cooling motor traksi dina industri otomotif ngagunakeun campuran étiléna glikol jeung cai.Evaluasi kinerja rupa-rupa campuran ku analisis cairan ngagalura CFD sareng 3D.Hiji studi simulasi ku Boopathi et al.22 némbongkeun yén rentang hawa pikeun mesin cai-tiis (17-124 ° C) nyata leuwih leutik batan pikeun mesin hawa-tiis (104-250 ° C).Suhu maksimum motor cai-cooled aluminium diréduksi ku 50,4%, sareng suhu maksimum motor cai-cooled PA6GF30 diréduksi ku 48,4%.Bezukov et al.23 dievaluasi pangaruh formasi skala dina konduktivitas termal tina témbok engine kalayan sistem cooling cair.Panaliti nunjukkeun yén pilem oksida kandel 1,5 mm ngirangan transfer panas ku 30%, ningkatkeun konsumsi bahan bakar sareng ngirangan kakuatan mesin.
Tanguy dkk.24 ngalaksanakeun percobaan kalawan rupa-rupa laju aliran, suhu minyak, speeds rotational sarta mode suntik pikeun motor listrik ngagunakeun minyak lubricating salaku coolant a.Hubungan anu kuat parantos diadegkeun antara laju aliran sareng efisiensi pendinginan sadayana.Ha et al.25 ngusulkeun ngagunakeun nozzles netes salaku nozzles pikeun merata ngadistribusikaeun pilem minyak sarta ngamaksimalkeun efisiensi engine cooling.
Nandi et al.26 dianalisis pangaruh pipa panas datar L ngawangun on kinerja mesin sarta manajemén termal.Bagian evaporator pipa panas dipasang dina casing motor atanapi dikubur dina aci motor, sareng bagian condenser dipasang sareng tiis ku sirkulasi cairan atanapi hawa.Bellettre et al.27 diajar sistem cooling solid-cair PCM pikeun stator motor fana.PCM impregnates huluna pungkal, nurunkeun suhu titik panas ku nyimpen énergi termal laten.
Ku kituna, kinerja motor jeung suhu dievaluasi ngagunakeun strategi cooling béda, tingali Gbr.3. sirkuit cooling ieu dirancang pikeun ngadalikeun hawa windings, pelat, huluna pungkal, magnet, carcass jeung pelat tungtung.
Sistim cooling cair dipikawanoh pikeun mindahkeun panas efisien maranéhanana.Sanajan kitu, ngompa coolant sabudeureun mesin meakeun loba énergi, nu ngurangan kaluaran kakuatan éféktif mesin urang.Sistem pendingin hawa, sabalikna, mangrupikeun metode anu seueur dianggo kusabab béaya rendah sareng betah pamutahiran.Nanging, éta masih kirang éfisién tibatan sistem pendingin cair.Diperlukeun pendekatan terpadu anu tiasa ngagabungkeun kinerja transfer panas anu luhur tina sistem anu tiis cair sareng biaya anu murah tina sistem anu tiis tanpa nganggo énergi tambahan.
Tulisan ieu daptar sareng nganalisa karugian panas dina AD.Mékanisme masalah ieu, kitu ogé pemanasan sareng penyejukan motor induksi, dijelaskeun dina bagian Kaleungitan Panas dina Motor Induksi ngalangkungan Strategi Penyejukan.Leungitna panas inti motor induksi dirobah jadi panas.Ku alatan éta, artikel ieu ngabahas mékanisme mindahkeun panas di jero mesin ku konduksi jeung convection kapaksa.Modeling termal tina IM ngagunakeun persamaan continuity, Navier-Stokes / persamaan moméntum sarta persamaan énergi dilaporkeun.Panaliti ngalaksanakeun studi termal analitik sareng numerik tina IM pikeun ngira-ngira suhu gulungan stator pikeun tujuan tunggal ngadalikeun rezim termal motor listrik.Artikel ieu museurkeun kana analisis termal tina IMs hawa-tiis jeung analisis termal tina terpadu hawa-tiis jeung cai-tiis IMs ngagunakeun modeling CAD jeung ANSYS Fluent simulasi.Jeung kaunggulan termal tina modél ningkat terpadu tina sistem hawa-tiis jeung cai-tiis dianalisis deeply.Sakumaha anu disebatkeun di luhur, dokumén anu didaptarkeun di dieu sanés kasimpulan tina kaayaan seni dina widang fenomena termal sareng penyejukan motor induksi, tapi nunjukkeun seueur masalah anu kedah direngsekeun pikeun mastikeun operasi motor induksi anu dipercaya. .
leungitna panas biasana dibagi kana leungitna tambaga, leungitna beusi jeung gesekan / leungitna mékanis.
Karugian tambaga mangrupikeun hasil tina pemanasan Joule kusabab résistivitas konduktor sareng tiasa diitung salaku 10,28:
dimana q̇g nyaéta panas dihasilkeun, I jeung Ve nyaéta arus jeung tegangan nominal, masing-masing, sarta Re nyaéta résistansi tambaga.
Karugian beusi, ogé katelah leungitna parasit, nyaéta jinis leungitna utama kadua anu nyababkeun histeresis sareng karugian arus eddy dina AM, utamina disababkeun ku médan magnét anu béda-béda.Éta diitung ku persamaan Steinmetz ngalegaan, anu koefisienna tiasa dianggap konstan atanapi variabel gumantung kana kaayaan operasi10,28,29.
dimana Khn nyaéta faktor leungitna hysteresis diturunkeun tina diagram leungitna inti, Ken nyaéta faktor leungitna arus eddy, N nyaéta indéks harmonik, Bn jeung f nyaéta dénsitas fluks puncak jeung frékuénsi éksitasi non-sinusoidal, masing-masing.Persamaan di luhur bisa disederhanakeun deui kieu 10,29:
Diantarana, K1 sareng K2 nyaéta faktor leungitna inti sareng leungitna arus eddy (qec), leungitna histeresis (qh), sareng leungitna kaleuwihan (qex).
Beban angin sareng karugian gesekan mangrupikeun dua sabab utama karugian mékanis dina IM.Karugian angin sareng gesekan nyaéta 10,
Dina rumus, n nyaéta laju rotasi, Kfb nyaéta koefisien karugian gesekan, D nyaéta diaméter luar rotor, l nyaéta panjang rotor, G nyaéta beurat rotor 10.
Mékanisme utama pikeun mindahkeun panas dina mesin nyaéta ngaliwatan konduksi jeung pemanasan internal, sakumaha ditangtukeun ku persamaan Poisson30 dilarapkeun ka conto ieu:
Salila operasi, sanggeus hiji titik nu tangtu dina waktu motor ngahontal kaayaan ajeg, panas dihasilkeun bisa diperkirakeun ku pemanasan konstan tina fluks panas permukaan.Ku alatan éta, bisa nganggap yén konduksi di jero mesin dilumangsungkeun ku sékrési panas internal.
Mindahkeun panas antara fins jeung atmosfir sabudeureun dianggap convection kapaksa, nalika cairan kapaksa mindahkeun dina arah nu tangtu ku gaya éksternal.Convection bisa digambarkeun salaku 30:
dimana h nyaéta koefisien transfer panas (W/m2 K), A nyaéta luas permukaan, jeung ΔT nyaéta bédana suhu antara beungeut mindahkeun panas jeung refrigerant jejeg beungeut.Angka Nusselt (Nu) nyaéta ukuran babandingan transfer panas convective jeung conductive jejeg wates jeung dipilih dumasar kana karakteristik aliran laminar jeung turbulén.Numutkeun métode empiris, jumlah Nusselt aliran turbulén biasana pakait jeung angka Reynolds jeung angka Prandtl, dinyatakeun salaku 30:
dimana h nyaéta koefisien perpindahan panas konvéktif (W/m2 K), l nyaéta panjang karakteristik, λ nyaéta konduktivitas termal cairan (W/m K), sarta angka Prandtl (Pr) nyaéta ukuran rasio koefisien difusi moméntum kana diffusivity termal (atawa laju jeung ketebalan relatif lapisan wates termal), dihartikeun salaku 30:
dimana k jeung cp nyaéta konduktivitas termal jeung kapasitas panas spésifik cairan, masing-masing.Sacara umum, hawa sareng cai mangrupikeun pendingin anu paling umum pikeun motor listrik.Sipat cair hawa sareng cai dina suhu lingkungan dipidangkeun dina Tabél 1.
Modeling termal IM dumasar kana asumsi handap: 3D kaayaan ajeg, aliran turbulén, hawa mangrupa gas idéal, radiasi negligible, cairan Newtonian, cairan incompressible, kaayaan no-slip, sarta sipat konstan.Ku alatan éta, persamaan di handap ieu dipaké pikeun minuhan hukum konservasi massa, moméntum, jeung énergi di wewengkon cair.
Dina kasus umum, persamaan konservasi massa sarua jeung aliran massa net kana sél kalawan cair, ditangtukeun ku rumus:
Numutkeun hukum kadua Newton, laju robahna moméntum partikel cair sarua jeung jumlah gaya nu nimpah di dinya, sarta persamaan konservasi moméntum umum bisa ditulis dina wangun vektor salaku:
Istilah ∇p, ∇∙τij, jeung ρg dina persamaan di luhur ngagambarkeun tekanan, viskositas, jeung gravitasi, masing-masing.Média cooling (hawa, cai, minyak, jsb) dipaké salaku coolant dina mesin umumna dianggap Newtonian.Persamaan anu dipidangkeun di dieu ngan ngawengku hubungan linier antara tegangan geser jeung gradién laju (laju galur) jejeg arah geser.Mertimbangkeun viskositas konstanta sarta aliran ajeg, persamaan (12) bisa dirobah jadi 31:
Nurutkeun hukum kahiji térmodinamika, laju parobahan énergi partikel cair sarua jeung jumlah panas net dihasilkeun ku partikel cair jeung kakuatan net dihasilkeun partikel cair.Pikeun aliran kentel kompresibel Newtonian, persamaan konservasi énergi bisa ditembongkeun salaku 31:
dimana Cp nyaéta kapasitas panas dina tekanan konstan, sarta istilah ∇ ∙ (k∇T) patali jeung konduktivitas termal ngaliwatan wates sél cair, dimana k ngalambangkeun konduktivitas termal.Konversi énergi mékanis jadi panas dianggap dina watesan \(\varnothing\) (ie, fungsi dissipation kentel) jeung dihartikeun salaku:
Dimana \(\rho\) nyaéta dénsitas cairan, \(\mu\) nyaéta viskositas cairan, u, v jeung w nyaéta poténsi arah x, y, z tina laju cair, masing-masing.Istilah ieu ngajelaskeun konvérsi énérgi mékanis kana énergi termal sareng tiasa dipaliré sabab ngan ukur penting nalika viskositas cairanana luhur pisan sareng gradién laju cairanana ageung pisan.Dina kasus aliran ajeg, panas spésifik konstanta sarta konduktivitas termal, persamaan énergi dirobah jadi kieu:
Persamaan dasar ieu direngsekeun pikeun aliran laminar dina sistem koordinat Cartesian.Nanging, sapertos seueur masalah téknis anu sanés, operasi mesin listrik utamina pakait sareng aliran ngagalura.Ku alatan éta, persamaan ieu dirobah pikeun ngabentuk Reynolds Navier-Stokes (RANS) metoda rata-rata pikeun modeling turbulensi.
Dina karya ieu, program ANSYS FLUENT 2021 pikeun modél CFD kalayan kaayaan wates anu saluyu dipilih, sapertos model anu dianggap: mesin Asynchronous kalayan penyejukan hawa kalayan kapasitas 100 kW, diaméter rotor 80,80 mm, diaméterna. tina stator 83,56 mm (internal) jeung 190 mm (éksternal), hiji gap hawa 1,38 mm, total panjang 234 mm, jumlah , ketebalan tina tulang rusuk 3 mm..
Modél mesin hawa-cooled SolidWorks teras diimpor kana ANSYS Fluent sareng simulasi.Sajaba ti éta, hasil diala dipariksa pikeun mastikeun katepatan tina simulasi dipigawé.Sajaba ti éta, hiji hawa terpadu- jeung cai-tiis IM dimodelkeun ngagunakeun software SolidWorks 2017 sarta simulated maké ANSYS Fluent 2021 software (gambar 4).
Desain jeung dimensi model ieu diideuan ku runtuyan aluminium Siemens 1LA9 sarta dimodelkeun dina SolidWorks 2017. Modél geus rada dirobah pikeun nyocogkeun ka kabutuhan software simulasi.Robah modél CAD ku cara ngahapus bagian anu teu dihoyongkeun, miceun fillet, chamfers, sareng seueur deui nalika modél nganggo ANSYS Workbench 2021.
Inovasi desain nyaéta jaket cai, panjangna ditangtukeun tina hasil simulasi modél munggaran.Sababaraha parobihan parantos dilakukeun kana simulasi jaket cai pikeun kéngingkeun hasil anu pangsaéna nalika nganggo cangkéng di ANSYS.Rupa-rupa bagian tina IM ditémbongkeun dina Gbr.5a–f.
(A).Inti rotor sareng aci IM.(b) IM stator inti.(c) IM stator pungkal.(d) Pigura éksternal MI.(e) jaket cai IM.f) kombinasi hawa jeung cai tiis model IM.
Kipas anu dipasang dina aci nyayogikeun aliran hawa konstan 10 m / s sareng suhu 30 °C dina permukaan sirip.Nilai laju dipilih sacara acak gumantung kana kapasitas tekanan darah anu dianalisis dina tulisan ieu, anu langkung ageung tibatan anu dituduhkeun dina literatur.Zona panas ngawengku rotor, stator, windings stator jeung rotor cage bar.Bahan tina stator sareng rotor nyaéta baja, gulungan sareng rod kandang tambaga, pigura sareng tulang rusuk aluminium.Panas anu dibangkitkeun di daérah ieu disababkeun ku fenomena éléktromagnétik, sapertos pemanasan Joule nalika arus éksternal dialirkeun ku coil tambaga, ogé parobahan dina médan magnét.Laju pelepasan panas tina rupa-rupa komponén dicandak tina sababaraha literatur anu sayogi pikeun IM 100 kW.
IMs terpadu hawa-tiis sareng cai-tiis, salian ti kaayaan di luhur, ogé kaasup jaket cai, nu kamampuhan mindahkeun panas sarta syarat kakuatan pompa dianalisis pikeun rupa-rupa laju aliran cai (5 l / mnt, 10 l / mnt). jeung 15 l/mnt).klep ieu dipilih salaku klep minimum, saprak hasilna teu robah nyata pikeun ngalir handap 5 L / mnt.Salaku tambahan, laju aliran 15 L / mnt dipilih salaku nilai maksimal, sabab kakuatan pompa ningkat sacara signifikan sanaos kanyataan yén suhu terus turun.
Rupa-rupa model IM diimpor kana ANSYS Fluent sarta salajengna diédit maké ANSYS Design Modeler.Salajengna, casing ngawangun kotak kalayan diménsi 0,3 × 0,3 × 0,5 m diwangun di sabudeureun AD pikeun nganalisis gerakan hawa sabudeureun mesin jeung nalungtik jalan ngaleupaskeun panas kana atmosfir.Analisis anu sami dilakukeun pikeun IMs hawa sareng cai-cooled terpadu.
Modél IM dimodelkeun ngagunakeun métode numerik CFD jeung FEM.Meshes diwangun dina CFD pikeun ngabagi domain kana sababaraha komponén pikeun milarian solusi.Tetrahedral meshes kalawan ukuran unsur luyu dipaké pikeun géométri kompléks umum komponén mesin.Kabéh interfaces anu ngeusi 10 lapisan pikeun ménta hasil mindahkeun panas permukaan akurat.Géométri grid dua model MI ditémbongkeun dina Gbr.6a, b.
Persamaan énergi ngidinan Anjeun pikeun diajar mindahkeun panas dina sagala rupa wewengkon mesin.Modél turbulensi K-epsilon kalayan pungsi témbok standar dipilih pikeun model turbulensi sabudeureun beungeut luar.model nyokot kana akun énergi kinétik (Ek) jeung dissipation ngagalura (epsilon).Tambaga, alumunium, waja, hawa sareng cai dipilih pikeun pasipatan standar pikeun dianggo dina aplikasi masing-masing.Laju dissipation panas (tingali Table 2) dirumuskeun salaku inputs, jeung kaayaan zona batré béda disetel ka 15, 17, 28, 32. Laju hawa dina kasus motor disetel ka 10 m / s pikeun duanana model motor, sarta dina Sajaba ti éta, tilu ongkos cai béda dicokot kana akun pikeun jaket cai (5 l / mnt, 10 l / mnt jeung 15 l / mnt).Pikeun akurasi nu leuwih gede, sésa-sésa pikeun sakabéh persamaan diatur sarua jeung 1 × 10-6.Pilih algoritma SIMPLE (Semi-Implicit Method for Pressure Equations) pikeun ngajawab persamaan Navier Prime (NS).Saatos inisialisasi hibrid réngsé, setelan bakal ngajalankeun 500 iterasi, sapertos anu dipidangkeun dina Gambar 7.
waktos pos: Jul-24-2023