Q/LB.□XXXXX-XXXX
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ICS
FORMTEXT
CCS
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FORMTEXT14
FORMTEXT山西省地方标准
DBFORMTEXT14/TFORMTEXTXXXX—FORMTEXTXXXX
FORMTEXT?????
FORMTEXT电机流场温度场仿真分析技术规范
FORMTEXTTechnicalspecificationformotorfluidflow
andtemperaturesimulation
征求意见稿
2024.12
FORMDROPDOWN
FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX发布
FORMTEXTXXXX-FORMTEXTXX-FORMTEXTXX实施
FORMTEXT山西省市场监督管理局??发布
STYLEREF标准文件_文件编号DB14/TXXXX—XXXX
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STYLEREF标准文件_文件编号DB14/TXXXX—XXXX
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电机流场温度场仿真分析技术规范
范围
本文件规定了电机流场温度场仿真分析的流程、流场温度场仿真及报告编写。
本文件适用于采用单相冷却的旋转电机流场温度场仿真分析，其他类型电机可参考使用。
规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB3100国际单位制及其应用
GB/T16638.1空气动力学概念、量和符号第1部分：空气动力学常用术语
GB/T31045机械产品计算机辅助工程有限元数值计算术语
GB/T33582—2017机械产品结构有限元力学分析通用规则术语和定义
术语和定义
GB/T16638.1、GB/T31045界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
有限体积法finitevolumemethod
将求解域分成若干个有限体积的小单元，在每一个小单元内，保证积分形式的守恒关系成立而得到的一组离散方程组，求解此方程组作为原方程的近似解。
[来源：GB/T16638.1—2008，3.3.22]
固体域soliddomain
仿真计算中固体介质区域，如定子、转子等。
流体域fluiddomain
仿真计算中存在冷却介质流动的区域，包含旋转部分和静止部分。
缩略语
下列缩略语适用于本文件：
k-ε：一种两方程k-epsilon湍流模型。
k-ω：一种两方程k-omega湍流模型。
仿真分析流程
仿真分析流程主要包括几何模型构建、网格划分、材料属性设置、边界条件施加、湍流模型设置、仿真计算、结果评估及输出，具体见附录A。
流场温度场仿真
几何模型构建
几何模型构建要求如下：
几何模型应包含固体域、流体域；
几何模型应采用1:1比例；
流体域旋转部分应覆盖电机转子；
流体域进出口应延长，宜延长到接口直径尺寸的1～2倍；
简化的结构模型不应改变电机冷却介质主体流动形式。
网格划分
网格划分要求如下：
流体域与固体域、流体域旋转与静止部分的接触面网格密度应大于流体域和固体域网格密度；
流体域进口与出口缓冲段过渡网格应不少于5层；
电机绕组的绝缘层网格宜布置1～3层。
材料属性设置
材料属性单位应符合GB3100的规定。
材料属性应输入导热系数、质量热容、密度、动力粘度，应覆盖计算工况的温度范围。
边界条件施加
施加类别
边界条件施加类别包括外部环境条件、损耗及转速。
外部环境条件施加
冷却介质进口温度、速度和压力边界应按照电机实际工况施加，出口边界宜采用压力出口。
损耗施加
损耗施加部位应至少包含定子和转子。加载方法分为平均、分区域和分布式加载。
平均加载方法见公式(1)。
q=Q/V (
式中：
q——平均体积损耗，单位为瓦每立方米（W/m3）；
Q——加载对象的总损耗，单位为瓦（W）；
V——加载对象的总体积，单位为立方米（m3）。
分区域加载方法见公式(2)。
(AUTONUM)
式中：
Q——加载对象的总损耗，单位为瓦（W）；
V——加载对象的总体积，单位为立方米（m3）；
Qi——区域i的损耗，单位为瓦（W）；
Vi——区域i的体积，单位为立方米（m3）；
qi——区域i的体积损耗，单位为瓦每立方米（W/m3）。
分布式加载是将损耗空间场数据施加到模型对应位置。
转速施加
转速应施加到流体域的旋转部分。稳态分析施加固定转速，瞬态分析施加时间—