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计算时的基本假设

    为了简便计算，在发电机FSI数值计算时做出如下假设:①认为定子槽内绕组的发热情况相同，忽略趋肤效应和邻近效应[}s,m}.②将槽内成型绕组等效为各向同的均匀铜条，将槽内绝缘、空气等效为包裹铜条的绝缘实体[ml .③计算时考虑定子和机壳间装配间隙对传热的影响[}s}.④绕组端部伸出部分用等长的直导体和绝缘等效[}s}.⑤电机内冷却气体马赫数较低，计算中认为流体为不可压缩流体[ml.⑥冷却气体由于风机驱动流速较高，处于雷诺数非常大的湍流运动状态，计算时采用标准x-s湍流模型[}zo} .⑦计算时在流体能量方程中考虑风磨耗对冷却结构散热的影响。

2.2数学模型

    根据传热学的基本理论，在笛卡尔坐标系下的三维稳态热传导控制方程可表示

2.4数值分析与实验对比

为了验证物理数学模型的正确和基本假设的合理，采用有限体积法(Finite Volume MethodFVM)计算1.65 MW永磁萨登发电机祸合的流场及温度场。电机整机和内、外冷却气体的温升分布。在强迫风冷结构的冷却下，发电机高温升73.2 K，出现在下层绕组中点偏出风口位置。这是由于发电机腔内冷却气体直接吹拂绕组端部，帮助实现端部的有效散热，此时端部绕组的散热条件优于槽内绕组。此外，冷却气体在流经轴向风道时吸收热量，温度升高，临近出口位置的冷却风温升高于入口位置，故而绕组温升沿轴向呈现不对称趋势，出风端温升高于入风端。

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