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申请/专利权人：太原理工大学
摘要：本发明公开了一种基于多物理场耦合的变压器数字孪生模型的设计方法，涉及变压器建模领域。首先，获取变压器几何参数以及材料参数数据，通过有限元仿真软件COMSOL建立变压器内部的电磁模型；其次，根据电磁模型计算变压器内部铁芯和绕组损耗，将计算的结果作为变压器的温度流体场仿真分析的输入；最后，计算变压器电磁‑流体‑温度多物理场耦合：构建变压器内部油流流速以及热量传递模型；将铁芯和绕组的损耗作为热源代入流体场和温度场进行仿真分析，得到变压器整体和绕组区域局部的温度及油流分布。本发明能够综合考虑电磁场、温度场和流体场的相互影响，提高了变压器温度预测的准确性和可靠性。
主权项：1.一种基于多物理场耦合的变压器数字孪生模型的设计方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：建立变压器三维几何模型：根据变压器实际的结构参数，利用有限元仿真软件COMSOL对变压器进行三维建模，并对模型做出简化；S2：计算变压器三维电磁场及损耗：根据麦克斯韦电磁场基本理论，通过公式推导及有限元仿真建立变压器内部的三维静磁场和三维涡流场模型；变压器磁场分析所需参数包括铁芯、低压绕组、高压绕组与变压器油；变压器磁场计算中，考虑变压器高、低压绕组对变压器磁场分布的影响，高低压绕组按YNd11接线方式接线，通过COMSOL将磁场与电路耦合，实现磁场的求解；S3：计算变压器电磁-流体-温度多物理场耦合：根据质量守恒定律、动量守恒定律以及能量守恒定律，构建变压器内部油流流速以及热量传递模型；将铁芯和绕组的损耗作为热源代入流体场和温度场进行仿真分析，得到变压器整体和绕组区域局部的温度及油流分布。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 太原理工大学 一种基于多物理场耦合的变压器数字孪生模型的设计方法
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