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作者:吴先峰;李高盛;刘瑞霞;曹菡;罗帅;
单位:国家电投集团科学技术研究院有限公司;
摘要:温升是影响磁齿轮性能的关键因素,水冷则是目前降低温升的主要手段之一。水冷计算经验公式种类繁多且相关参数选取较为模糊。为确保磁齿轮水冷系统设计可靠,文章从经验公式和有限元仿真两个角度对某型号磁齿轮水道进行热力和水力计算,并对二者进行比较分析。结果如下:对于Re>10~4的常规水冷结构,利用努塞尔数相似准数方程式进行对流换热系数计算较为准确;对于焊接而成的不规则水冷结构,应用海澄-威廉姆斯公式计算沿程水力损失更为准确;180°转弯工况下水道局部阻力系数与折弯开口面积有关,当A2/A1在0.9~1.1范围内变化时,局部阻力系数与手册基本一致,当A2/A1<0.5时,局部阻力系数与压损会急剧增大,设计中应尽量避免;结合有限元仿真结果对水道出口急剧缩小工况下设计注意事项,不同设计条件下出口局部阻力系数变化进行了说明。该研究结果对于类似设计有借鉴意义。
关键词:水冷;;努塞尔数;;对流换热系数;;海澄-威廉姆斯公式;;局部阻力系数