Численное моделирование жидкостного охлаждения малогабаритного электродвигателя; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]; Т. 325, № 4 : Техника и технологии в энергетике

書誌詳細
Parent link:Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]/ Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2000-
Т. 325, № 4 : Техника и технологии в энергетике.— 2014.— [С. 16-24]
第一著者: Казаков А. В. Алексей Владимирович
団体著者: Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ)
その他の著者: Труфанова Н. М. Наталия Михайловна
要約:Заглавие с титульного листа
Электронная версия печатной публикации
Актуальность работы обусловлена необходимостью выбора эффективной системы охлаждения малогабаритного электрического двигателя при заданных условиях его работы. Цель работы: определение эффективности различных существующих и предложенных конструкций и систем жидкостного охлаждения малогабаритного электродвигателя при помощи численных экспериментов; определение необходимого режима работы по заданным условиям тепловыделения электродвигателя; экспериментальный выбор необходимого хладагента и геометрии канала охлаждающей рубашки, обеспечивающих рациональные параметры работы рассматриваемого узла в целом. Методы исследования: эксперименты на основе численной модели процесса сложного трехмерного неизотермического течения охлаждающей жидкости в режиме заданного расхода с применением метода конечных элементов и программного комплекса Ansys. Результаты: Приведена математическая модель неизотермического течения в трехмерной постановке; проведена оценка степени адекватности предложенной математической модели и метода ее численной реализации; предложена и обоснована рациональная геометрия охлаждающей рубашки электродвигателя; оценена эффективность применения различных хладагентов; определены технологические зависимости эффективности работы системы охлаждения от геометрических и некоторых технологических параметров; представлена наглядная визуализация распределения потоков хладагента в канале охлаждающего контура; оценен характер течения потока (ламинарный/турбулентный) в кольцевом и спиральном зазоре; проведена оценка влияния гравитации на течение хладагента; оценена возможность применения того или иного хладагента с точки зрения прочностных возможностей конструкции охлаждающей рубашки. Полученные результаты могут быть применены как при разработке систем автоматического управления промышленным оборудованием, так и в локальном контуре, отвечающем исключительно за процесс охлаждения.
Relevance of the work is caused by the necessity to select the efficient cooling system for compact electric motor under specified conditions of its work. The main aim of the study is to determine by the experiment the efficiency of various existing and proposed designs and patterns for the liquid cooling system of small-sized motor using numerical experiments, to determine the required operating mode by the given conditions of motor heat release; to select experimentally the required refrigerant and geometry of the channel of the cooling jacket to ensure rational parameters of the node in question as a whole. The methods used in the study: experiments based on numerical simulation of complex three-dimensional non-isothermal flow of coolant under constant flow using the finite element method and program complex Ansys. The results: The paper introduces the mathematical model of non-isothermal flow in a three-dimensional formulation. The authors estimated the adequacy of the proposed mathematical model and its numerical implementation, proposed and proved the rational geometry of the motor cooling jacket. The effectiveness of applying different refrigerants was appreciated and technological dependence of cooling system operation efficiency on geometrical and some technological parameters was defined. The paper introduces the graphic visualization of refrigerant flow distribution in the cooling circuit channel. The authors estimated the nature of air flow (laminar / turbulent) in annular and spiral gap, gravity effects on refrigerant held, the possibility of applying coolant from the standpoint of strength capacity of the cooling jacket design. The results obtained can be applied both in developing automatic control systems in industrial equipment and in a local loop responsible for cooling.
言語:ロシア語
出版事項: 2014
主題:
オンライン・アクセス:http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/5355/1/bulletin_tpu-2014-325-4-02.pdf
フォーマット: 電子媒体 図書の章
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=273525

MARC

LEADER 00000nla2a2200000 4500
001 273525
005 20231031230046.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\book\296734 
090 |a 273525 
100 |a 20141027d2014 k y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drnn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Численное моделирование жидкостного охлаждения малогабаритного электродвигателя  |b Электронный ресурс  |f А. В. Казаков, Н. М. Труфанова 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл (2.6 Mb) 
230 |a Электронные текстовые данные (1 файл : 2.6 Mb) 
300 |a Заглавие с титульного листа 
300 |a Электронная версия печатной публикации 
320 |a [Библиогр.: с. 22 (26 назв.)] 
330 |a Актуальность работы обусловлена необходимостью выбора эффективной системы охлаждения малогабаритного электрического двигателя при заданных условиях его работы. Цель работы: определение эффективности различных существующих и предложенных конструкций и систем жидкостного охлаждения малогабаритного электродвигателя при помощи численных экспериментов; определение необходимого режима работы по заданным условиям тепловыделения электродвигателя; экспериментальный выбор необходимого хладагента и геометрии канала охлаждающей рубашки, обеспечивающих рациональные параметры работы рассматриваемого узла в целом. Методы исследования: эксперименты на основе численной модели процесса сложного трехмерного неизотермического течения охлаждающей жидкости в режиме заданного расхода с применением метода конечных элементов и программного комплекса Ansys. Результаты: Приведена математическая модель неизотермического течения в трехмерной постановке; проведена оценка степени адекватности предложенной математической модели и метода ее численной реализации; предложена и обоснована рациональная геометрия охлаждающей рубашки электродвигателя; оценена эффективность применения различных хладагентов; определены технологические зависимости эффективности работы системы охлаждения от геометрических и некоторых технологических параметров; представлена наглядная визуализация распределения потоков хладагента в канале охлаждающего контура; оценен характер течения потока (ламинарный/турбулентный) в кольцевом и спиральном зазоре; проведена оценка влияния гравитации на течение хладагента; оценена возможность применения того или иного хладагента с точки зрения прочностных возможностей конструкции охлаждающей рубашки. Полученные результаты могут быть применены как при разработке систем автоматического управления промышленным оборудованием, так и в локальном контуре, отвечающем исключительно за процесс охлаждения. 
330 |a Relevance of the work is caused by the necessity to select the efficient cooling system for compact electric motor under specified conditions of its work. The main aim of the study is to determine by the experiment the efficiency of various existing and proposed designs and patterns for the liquid cooling system of small-sized motor using numerical experiments, to determine the required operating mode by the given conditions of motor heat release; to select experimentally the required refrigerant and geometry of the channel of the cooling jacket to ensure rational parameters of the node in question as a whole. The methods used in the study: experiments based on numerical simulation of complex three-dimensional non-isothermal flow of coolant under constant flow using the finite element method and program complex Ansys. The results: The paper introduces the mathematical model of non-isothermal flow in a three-dimensional formulation. The authors estimated the adequacy of the proposed mathematical model and its numerical implementation, proposed and proved the rational geometry of the motor cooling jacket. The effectiveness of applying different refrigerants was appreciated and technological dependence of cooling system operation efficiency on geometrical and some technological parameters was defined. The paper introduces the graphic visualization of refrigerant flow distribution in the cooling circuit channel. The authors estimated the nature of air flow (laminar / turbulent) in annular and spiral gap, gravity effects on refrigerant held, the possibility of applying coolant from the standpoint of strength capacity of the cooling jacket design. The results obtained can be applied both in developing automatic control systems in industrial equipment and in a local loop responsible for cooling. 
337 |a Adobe Reader 
453 |t Numerical simulation of liquid cooling for compact motor  |o translation from Russian  |f A. V. Kazakov, N. M. Trufanova  |c Tomsk  |n TPU Press  |d 2014  |d 2014  |a Kazakov, Alexey 
453 |t Bulletin of the Tomsk Polytechnic University 
453 |t Vol. 325, № 4 : Power Engineering 
461 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\176237  |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]  |f Томский политехнический университет (ТПУ)  |d 2000- 
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\296492  |x 1684-8519  |t Т. 325, № 4 : Техника и технологии в энергетике  |v [С. 16-24]  |d 2014  |p 176 с. 
610 1 |a электронный ресурс 
610 1 |a численное моделирование 
610 1 |a реология 
610 1 |a жидкостное охлаждение 
610 1 |a конечные элементы 
610 1 |a ламинарное течение 
610 |a numerical simulation 
610 |a rheology 
610 |a liquid cooling 
610 |a finite elements 
610 |a laminar flow 
700 1 |a Казаков  |b А. В.  |g Алексей Владимирович  |6 z01712 
701 1 |a Труфанова  |b Н. М.  |g Наталия Михайловна  |6 z02712 
712 0 2 |a Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\19942  |6 z01700 
712 0 2 |a Пермский национальный исследовательский политехнический университет (ПНИПУ)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\19942  |6 z02701 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20190517  |g PSBO 
856 4 |u http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/5355/1/bulletin_tpu-2014-325-4-02.pdf 
942 |c CF