基于有限元法的变压器三维流体-温度场耦合仿真分析

摘要

介绍了一种基于有限元法的变压器三维流体-温度场耦合分析方法.首先基于变压器实际尺寸,简化后对变压器各零部件进行Solidworks三维建模,并按照实际配合关系进行组装,得到变压器的整体三维模型;应用流体连续方程和雷诺方程,确定变压器冷却系统有限元计算的边界条件,再根据流体网络理论,应用Fluent软件对变压器冷却系统整体油流进行有限元分析,计算绕组温度场与流体场.以SFJZ9-150 000 kVA/220型油浸风冷变压器为例,计算了该型变压器绕组温度分布及变压器整体油流分布,并将绕组温度计算结果与变压器生产厂家实际试验结果相对比,验证了该方法的正确性.