即将直播：基于Fluent油冷电机流固热耦合仿真（10月19日）
- 作者优秀
- 优秀教师/意见领袖/博士学历/特邀专家/独家讲师
- 平台推荐
- 内容稀缺
导读：自2023年10月19日起，仿真秀2023电机设计仿真学习月正式启动。特邀电机设计仿真资深的工程师和科研工作者，围绕油冷电机、永磁无刷电机、直线电机、盘式电机、三相感应电机和新能源电机共同探讨《电机电磁结构流体多场耦合仿真解决方案》，欢迎电机相关专业理工科学子、工程师和科研工作者一起线上交流，共同攻关技术难点。大家好，我是CoCo西里，今天跟大家分享的案例是基于Fluent油冷电机温度场仿真的一些经验，与大家一起交流学习。在此，感谢仿真秀平台提供的宝贵机会。10月19日19时30分（周四），我将与各位老师、同行交流分享《Fluent在油冷电机中的学习与应用》，也希望能够抛砖引玉，引起大家的共鸣。届时在仿真秀官网和APP同步直播，支持反复回看，详情见后文。
CoCo西里 流体仿真工程师
张老师 江苏大学能源与动力工程硕士毕业，流体仿真工程师，从事电驱动CFD仿真2年，从事旋转机械设计及优化3年；擅长油冷电机热仿真，多工况优化平台搭建，流固热多物理场耦合仿真。 二、油冷电机温度场仿真
这次讲座中，我主要与大家分享我们在处理油冷式电机温度场仿真中的经验。随着我国新能源汽车市场占有率越来越高，将电机、控制器、减速器集成为“三合一”系统逐渐成为趋势，而其中很重要的一项是研究油冷电机的温度场，一般可以通过试验去验证电机温升的稳定性，但试验具有局限性，其周期长、成本高，且无法得到电机内部温度场分布，也无法在设计前期发现电机局部高温区。而数值模拟技术可以有效帮助我们解决这一问题，从设计—模拟—优化—试验验证—完成，将电机冷却系统设计与温度场仿真融合在一起，实现智能化、数字化。 
那么，如何用Fluent实现油冷电机进行温度场的模拟？电机温度场仿真是典型的多物理场耦合，涉及电磁场、流场、固体、温度场，下面我将简要为大家介绍一下。
在前期需要借助Motor cad或Maxwell对电机进行损耗计算，包括绕组损耗、定子铁芯损耗、转子损耗、磁钢损耗、机械损耗。基于SCDM创建油冷电机三维模型包括流体域和固体域，其中固体域包括铜线绕组、定子铁芯、转子铁芯、磁钢、转轴、前后壳体；流体域包括顶部喷油、转子甩油、流体域主体。其中绕组端部、绕组直线端、铁芯、气隙需要采用等效处理的方式，同时其相应的材料参数也需要重新计算。（这部分相关的文献很多，大家可以自行寻找相关文献进行阅读） 
电机绕组、铁芯、磁钢
基于Fluent meshing水密流构建合适的网格模型，利用boi对局部区域进行加密处理，最终需保证体网格质量大于0.2。网格模型
基于Fluent对电机进行计算，定义湍流模型、边界条件、材料参数、设置监测点、加载热源，利用VOF两相流计算冷却油分布，利用MRF方法对转子部件进行设置，然后依次计算流体场、温度场。最后，在CFX-post中查看电机的温升分布，确认是否存在局部高温，或者电机整体温度过高的情况。若有，那么我们需要进一步改进冷却喷油系统，并再次计算电机的温度场，直到满足设计要求。 电机温度场分布
三、Fluent油冷电机温度场仿真中一些经验及心得
当我们电机温度场与试验不符时，我们可以从以下方面进行改进：
2）构建的绕组及定子等效模型应该与实际模型在体积上保持一致。
3）为了简化仿真模型，快速收敛，电机气隙采用等效建模。
4）我们也可以适当调整冷却油的热导率来使仿真数据与试验数据接近。
通过这个案例，我们可以看到Fluent 多物理场仿真技术在油冷电机温度场仿真中的价值。它不仅可以帮助优化设计，还可以指导工程师做出合适的决策，确保电机在各种工况下都能够安全可靠地运行。 1、技术答疑服务
前不久，我认证了仿真秀讲师，主要研究方向为多物理场耦合仿真，多相流仿真，多学科优化平台搭建，数值优化算法，旋转机械模拟等，擅长处理复杂物理模型，结构网格与非结构网格的划分，数值计算以及结果后处理，希望跟大家分享，在平并提供技术答疑服务，后续会进行课程分享。 10月19日19时30分（周四），我在仿真秀官网和APP带来《基于Fluent油冷电机流固热耦合仿真》公开课。直播收获：
（1）掌握油冷电机从模型构建处理方法到计算后处理的流程
（2）掌握Fluent油冷电机热仿真流程
（3）掌握电机各部件等效处理技巧及材料参数的计算
（4）当仿真温度与试验相差较大时，如何调整仿真参数，使得仿真数据与试验数据接近请识别下方二维码观看，支持微 信、朋友圈分享反复回看。
2023电机设计仿真（一）：基于Fluent油冷电机流固热耦合仿真-仿真秀直播
（完）
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