دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 144104
ترجمه فارسی عنوان مقاله

انتقال حرارت هوا در ماشین های دوار الکتریکی: یک مطالعه پارامتری

عنوان انگلیسی
Air-Gap Heat Transfer in Rotating Electrical Machines: A Parametric Study
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
144104 2017 6 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Energy Procedia, Volume 142, December 2017, Pages 4176-4181

ترجمه چکیده
بیش از نیمی از انرژی الکتریکی توسط موتور و ژنراتور در یک کشور صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. حدود 5 تا 25 درصد از این انرژی از دست داده و تبدیل به گرما می شود. این گرما تولید شده توسط تلفات اثر مخربی بر طول عمر و عملکرد دستگاه دارد. یک دستگاه باید در یک دمای معین برای دستیابی به حداکثر کارایی کار کند، بنابراین مطالعه انتقال حرارت ماشین ها از علاقه مندان به تولید کنندگان ماشین های دوار است. در این مقاله انتقال حرارت در فاصله هوا بین روتور و استاتور یک موتور القایی ساده شده با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته است. ما در نظر سه عرض مختلف هوا و فاصله چرخش برای کشف تغییر در انتقال حرارت حرارتی هوا در هنگام تغییر فاصله هوا و فاصله چرخش در نظر گرفته شده است. ضرایب انتقال حرارت حرارتی شبیه سازی شده برای تمام مدلها با همبستگی خوبی از ادبیات منتشر شده در نظر گرفته شده است. الگوی جریان خروجی تیلور-کوئیت در فاصله هوا در نتایج شبیه سازی ما برای مدل های با شکاف های هوا مشاهده می شود. نتایج عددی نشان می دهد که حضور گردابهای تیلور کویت در شکاف هوا باعث انتقال حرارت می شود. ضریب انتقال حرارت با افزایش سرعت چرخش افزایش می یابد و با کاهش عرض پرتو هوا کاهش می یابد.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  انتقال حرارت هوا در ماشین های دوار الکتریکی: یک مطالعه پارامتری

چکیده انگلیسی

More than half of all electrical energy is consumed by motors and generators in an industrialized country. About 5-25% of this energy is lost and converted to heat. This heat produced by the losses has adverse effect on the lifetime and performance of a machine. A machine has to be operated at a given temperature to achieve maximum efficiency, therefore heat transfer study of machines is of special interest to rotating machines manufacturers. In this paper we investigate the heat transfer in the air-gap between the rotor and the stator of a simplified induction motor using Computational Fluid Dynamics. We consider three different air-gap widths and rotation speeds to explore the change in air-gap heat transfer when changing the air-gap width and the rotation speed. The simulated average heat transfer coefficients for all the models are in good agreement with the correlations from published literature. The Taylor-Couette vortical flow pattern is observed in the air-gap in our simulation results for the models with large air-gaps. The numerical results show that the presence of Taylor-Couette vortices in the air-gap enhance the heat transfer. The heat transfer coefficient increases with the increase in the rotation speed and decreases with the decrease in the air-gap width.