Mauruuru koe mo te toro ki Nature.com.Kei te whakamahi koe i tetahi putanga tirotiro me te tautoko CSS iti.Mo te wheako pai rawa atu, e taunaki ana matou me whakamahi koe i tetahi kaitirotiro kua whakahoutia (me monohia ranei te Aratau Hototahi ki Internet Explorer).I tenei wa, hei whakarite i te tautoko tonu, kei te whakaatuhia e matou te waahi kaore he momo me te JavaScript.
Na nga utu whakahaere me te roa o te miihini, he mea nui te rautaki whakahaere waiariki tika.Kua whakawhanakehia e tenei tuhinga he rautaki whakahaere waiariki mo nga motuka whakauru kia pai ake te roa me te pai ake.I tua atu, i mahia he arotake nui o nga tuhinga mo nga tikanga whakamahana miihini.Ko te hua nui, ka tukuna he tataunga waiariki o te hau-mao-nui-a-rangi motika asynchronous, me te whakaaro ki te raru rongonui o te tohatoha wera.I tua atu, ka whakaarohia e tenei rangahau he huarahi whakauru me nga rautaki whakamatao e rua, neke atu ranei hei whakatutuki i nga hiahia o naianei.He rangahau tau mo te tauira o te motini 100 kW hau-mao me te pai ake te tauira whakahaere waiariki o te motini kotahi, he nui te pikinga o te kaha o te motuka na roto i te whakakotahitanga o te whakamahana hau me te punaha whakamahana wai whakauru. i mahia.I rangahauhia he punaha whakamatao-a-rangi me te whakamatao wai ma te whakamahi i nga putanga SolidWorks 2017 me ANSYS Fluent 2021.E toru nga rerenga wai rereke (5 L/min, 10 L/min, me te 15 L/min) i wetewetehia ki nga motika whakauru whakamatao-a-rangi me te manatoko ma te whakamahi i nga rauemi whakaputa e waatea ana.Ko te tātaritanga e whakaatu ana mo nga reeti rere rereke (5 L/min, 10 L/min me te 15 L/min) i whiwhihia e matou nga whakahekenga pāmahana o te 2.94%, 4.79% me te 7.69%.Na reira, ko nga hua e whakaatu ana ka taea e te miihini whakauru whakauru te whakaiti i te pāmahana ki te whakataurite ki te miihini whakaahuru hau.
Ko te motini hiko tetahi o nga mahi matua o te ao hangarau hou.Ka whakamahia nga motuka hiko ki nga mea katoa mai i nga taputapu whare ki nga waka, tae atu ki nga umanga miihini me nga umanga aerospace.I nga tau kua pahure ake nei, kua piki ake te rongonui o nga motuka whakauru (AM) na te nui o te tiimata o te tiimata, te pai o te whakahaere tere me te kaha o te taumaha (Fig. 1).Ko nga motuka whakauru ehara i te mea ka tiaho noa o rama rama, ka whakakaha i te nuinga o nga taputapu o to kaainga, mai i to paraihe niho ki to Tesla.Ko te kaha miihini i roto i te IM ka hangaia e te whakapiri o te papa autō o te stator me nga awhi rotor.I tua atu, ko te IM he whiringa whaihua na te iti o te tuku o nga konganuku whenua onge.Heoi, ko te tino kino o nga AD ko te wa e ora ana me te whai hua he tino tairongo ki te pāmahana.Ka pau te neke atu i te 40% o te hiko o te ao e nga motuka whakauru, na reira ka whakaaro tatou he mea nui te whakahaere i te whakapau hiko o enei miihini.
E ai ki te whārite Arrhenius mo ia 10°C te pikinga o te pāmahana whakahaere, ka haurua te ora o te miihini katoa.Na reira, ki te whakarite i te pono me te whakanui ake i te hua o te miihini, he mea tika kia aro ki te whakahaere wera o te toto toto.I nga wa o mua, kua warewarehia te tātari waiariki, kua whakaarohia e nga kaihoahoa motuka te raru i te taha taha anake, i runga i te wheako hoahoa me etahi atu taurangi ahu penei i te kiato o naianei awhiowhio, me etahi atu. nga tikanga whakamahana, ka piki ake te rahi o te miihini, na reira ka piki ake te utu.
E rua nga momo tātaritanga waiariki: te tātari ara iahiko putu me nga tikanga tau.Ko te painga nui o nga tikanga tātari ko te kaha ki te mahi i nga tatauranga tere me te tika.Heoi, me whakapau kaha ki te tautuhi i nga iahiko me te tino tika hei whakataurite i nga ara wera.I tetahi atu taha, ka wehewehea nga tikanga tau ki roto i te hihiko wē rorohiko (CFD) me te tātari waiariki hanganga (STA), e rua e whakamahi ana i te tātari huānga mutunga (FEA).Ko te painga o te wetewete tau ko te mea ka taea e koe te whakatauira i te ahuahanga o te taputapu.Heoi, i etahi wa ka uaua te tatūnga pūnaha me te tātaitanga.Ko nga tuhinga putaiao e korerohia ana i raro nei ko nga tauira kua tohua mo te weaweti me te tātari hiko o nga momo miihini whakauru hou.Na enei tuhinga i akiaki nga kaituhi ki te ako i nga ahuatanga wera i roto i nga motika tukutahi me nga tikanga mo te whakamatao.
I mahi a Pil-Wan Han1 ki te tātari waiariki me te electromagnetic o MI.Ka whakamahia te tikanga tātari ara iahiko mo te tātari waiariki, ka whakamahia te tikanga huānga mutunga autō mo te tātari hiko.Kia tika ai te whakamarumaru i te taumahatanga o te waiariki i roto i tetahi tono ahumahi, me tika te whakatau tata i te pāmahana o te awhiowhio a stator.I whakatakotohia e Ahmed et al.2 he tauira whatunga wera teitei ake i runga i nga whakaaro waiariki hohonu me te whakamaarama.Ko te whanaketanga o nga tikanga whakatauira waiariki mo nga kaupapa whakamarumaru waiariki ahumahi ka whai hua mai i nga otinga tātari me te whakaaro ki nga tawhā waiariki.
I whakamahia e Nair et al.3 he tātaritanga whakakotahi o te 39 kW IM me te tātari waiariki tau 3D hei matapae i te tohatoha waiariki i roto i te miihini hiko.I tātarihia e Ying et al.4 nga IM kua whakamataohia (TEFC) me te whakatau tata i te pāmahana 3D.Marama et al.I akohia e 5 nga ahuatanga rere wera o IM TEFC ma te whakamahi i te CFD.Ko te tauira whakawhiti motika LPTN na Todd et al.6.Ka whakamahia nga raraunga pāmahana whakamatautau me nga pāmahana tatau i ahu mai i te tauira LPTN e whakaarohia ana.I whakamahia e Peter et al.7 te CFD ki te ako i te rere o te hau e pa ana ki te whanonga wera o nga motuka hiko.
I whakatakotohia e Cabral et al8 he tauira waiariki IM ngawari i whiwhi ai te pamahana miihini ma te whakamahi i te wharite whakamaarama wera puoto.I ako a Nategh et al.9 i tetahi punaha motika hiko-whaiaro ma te whakamahi i te CFD hei whakamatautau i te tika o nga waahanga kua arotauhia.No reira, ka taea te whakamahi i nga rangahau tau me te whakamatautau ki te whakataurite i te tātari waiariki o nga motuka whakauru, tirohia te piki.2.
I whakatakotohia e Yinye et al.10 he hoahoa hei whakapai ake i te whakahaerenga waiariki ma te whakamahi i nga ahuatanga waiariki noa o nga rawa paerewa me nga puna noa o te ngaro o te waahanga miihini.I whakaatu a Marco et al.11 i nga paearu mo te hoahoa i nga punaha whakamahana me nga koti wai mo nga waahanga miihini e whakamahi ana i nga tauira CFD me LPTN.Ka whakaratohia e Yaohui et al.12 nga momo aratohu mo te kowhiri i tetahi tikanga whakamatao tika me te arotake i nga mahi i te timatanga o te mahi hoahoa.I whakaaro a Nell et al.13 ki te whakamahi tauira mo te whaihanga hiko-waariki-a-whaariki honohono mo te whānuitanga o nga uara, te taumata o nga korero me te mana rorohiko mo te rapanga ahupūngao maha.I rangahau a Jean et al.14 me Kim et al.15 i te tohatoha pāmahana o te motini whakauru whakamatao i te hau ma te whakamahi i te mara FEM hono 3D.Tātaihia te raraunga tāuru mā te tātari āpure eddy 3D nāianei hei kimi i ngā ngaronga Joule me te whakamahi hei tātari waiariki.
Ka whakatauritea e Michel et al.16 nga pa whakamahana potakataka tikanga ki nga pa axial o nga momo hoahoa ma te whaihanga me nga whakamatautau.Ko tetahi o enei hoahoa i eke ki nga whakapainga iti engari nui i te kaha o te miihini i te wa e mau tonu ana te pāmahana whakahaere.
I whakamahia e Lu et al.17 te tikanga ara iahiko autō rite ki te whakakotahi me te tauira Boglietti ki te whakatau tata i nga mate rino i runga i te rakau o te motini whakauru.E whakaaro ana nga kaituhi ko te tohatoha o te kiato rewharewha autō i roto i tetahi wahanga whiti kei roto i te motini hurihuri he rite.I whakatairitehia ta raatau tikanga ki nga hua o te tātari huānga mutunga me nga tauira whakamatautau.Ka taea te whakamahi i tenei tikanga mo te tātaritanga o MI, engari he iti tona tika.
18 e whakaatu ana i nga momo tikanga mo te wetewete i te mara hiko o nga motuka whakauru raina.I roto i a raatau, ko nga tikanga mo te whakatau i te ngaronga o te hiko i roto i nga reera tauhohenga me nga tikanga mo te matapae i te pikinga o te pāmahana o nga motuka whakaurunga raina.Ka taea te whakamahi i enei tikanga ki te whakapai ake i te kaha o te hurihanga o te hiko o nga miihini whakauru raina.
Zabdur et al.19 i whakatewhatewha i te mahi o nga koti whakamatao ma te whakamahi i te tikanga tau-toru.Ko te koti whakamatao e whakamahi ana i te wai hei puna nui o te whakamatao mo te toru-waahanga IM, he mea nui mo te kaha me te pāmahana teitei e hiahiatia ana mo te pupuhi.Rippel et al.Kua araitia e 20 tetahi huarahi hou ki nga punaha whakamahana wai e kiia nei ko te whakamahana laminated transverse, ka rere te whakamatao i roto i nga rohe whaiti i hangaia e nga kohao o tetahi ki tetahi.Deriszade et al.I whakatewhatewhahia e 21 te whakamatao o nga motuka hikoi i roto i te umanga miihini ma te whakamahi i te ranunga o te ethylene glycol me te wai.Aromātaihia te mahinga o nga momo ranunga me te CFD me te 3D te tātari wai turbulent.Ko te rangahau whakatairite a Boopathi et al.22 i whakaatu ko te awhe pāmahana mo nga miihini whakamatao wai (17-124°C) he tino iti ake i nga miihini hau-mao (104-250°C).Ko te teitei o te wera o te motini wai konumohe ka whakahekehia e te 50.4%, ka whakahekehia te teitei o te motini o te PA6GF30 mo te miihini wai ma te 48.4%.I arotakehia e Bezukov et al.23 te paanga o te hanga tauine i runga i te kawe wera o te pakitara miihini me te punaha whakamahana wai.Kua whakaatuhia e nga rangahau ko te kiriata waikura 1.5 mm te matotoru ka whakaiti i te whakawhitinga wera ma te 30%, ka nui ake te kohi wahie me te whakaheke i te mana miihini.
I whakahaerehia e Tanguy et al.24 nga whakamatautau me nga momo rerenga rere, te mahana hinu, te tere hurihuri me nga momo werohanga mo nga motuka hiko e whakamahi ana i te hinu whakahinu hei whakamahana.Kua whakapumautia he hononga kaha i waenga i te rerenga rere me te pai o te whakamatao.I kii a Ha et al.25 kia whakamahia nga puha pupuhi hei puha hei tohatoha i te kiriata hinu me te whakanui ake i te pai o te whakamahana miihini.
I tātarihia e Nandi et al.26 te paanga o nga paipa wera papatahi-L ki te mahi miihini me te whakahaere waiariki.Ko te waahanga whakaetonga putorino wera ka whakauruhia ki roto i te pouaka motuka, ka tanumia ranei ki roto i te motuka motuka, ka whakauruhia te waahanga condenser ka whakamatao ma te huri i te wai, i te hau ranei.Bellettre et al.27 i ako i tetahi punaha whakamahana wai-mao PCM mo te kaitao nekeneke tere.Ko te PCM ka whakapouri i nga upoko awhiowhio, ka whakaheke i te wera o te waahi wera ma te pupuri i te hiko waiariki huna.
No reira, ka arotakea te mahi motika me te mahana ma te whakamahi i nga rautaki whakamatao rereke, tirohia te piki.3. Ko enei iahiko whakamahana he mea hanga hei whakahaere i te mahana o nga awhiowhio, pereti, upoko awhiowhio, aukume, tinana me nga pereti mutunga.
Ko nga punaha whakamahana wai e mohiotia ana mo o raatau whakawhitinga wera pai.Heoi, ka pau te kaha o te miihini whakamatao huri noa i te miihini, ka iti ake te whakaputanga hiko o te miihini.Ko nga punaha whakamahana hau, i tetahi atu taha, he tikanga e whakamahia nuitia ana na te iti o te utu me te ngawari o te whakahou.Heoi, he iti ake te whai hua i nga punaha whakamahana wai.Kei te hiahiatia he huarahi whakauru ka taea te whakakotahi i te mahi whakawhiti wera nui o te punaha wai-mao me te iti o te utu o te punaha hau-a-rangi me te kore e pau te kaha.
Ka whakarārangihia, ka tātarihia e tēnei tuhinga ngā mate wera i AD.Ko te tikanga o tenei raru, tae atu ki te whakamahana me te whakamahana o nga motuka whakauru, kua whakamaramatia i roto i te waahanga Ngaronga Wera i roto i nga Motika Induction na roto i nga Rautaki Whakamaoho.Ko te mate wera o te uho o te motini whakauru ka huri hei wera.Na reira, ka korero tenei tuhinga mo te tikanga o te whakawhiti wera i roto i te miihini ma te kawe me te korikori kaha.Te whakatauira waiariki o te IM ma te whakamahi i nga wharite tonu, Navier-Stokes/momentum whārite me te pūngao whārite ka korerotia.I mahia e nga kairangahau nga rangahau waiariki a te IM ki te whakatau tata i te pāmahana o nga awhi hiko mo te kaupapa anake hei whakahaere i te tikanga waiariki o te motuka hiko.Ko tenei tuhinga e aro ana ki te tātari waiariki o nga IM whakamatao i te hau me te tātari waiariki o nga IM whakamatao-a-rangi me te wai-mao wai ma te whakamahi i te tauira CAD me te ANSYS Fluent whaihanga.A ko nga painga o te waiariki o te tauira kua pai ake te whakakotahi o nga punaha whakamahana-a-rangi me nga punaha whakamatao wai ka tino tātarihia.Ka rite ki te korero i runga ake nei, ko nga tuhinga kua whakarārangihia i konei ehara i te whakarāpopototanga o te ahua o te toi i roto i te waahi o nga ahuatanga wera me te whakamatao o nga motuka whakauru, engari he maha nga raru e tika ana kia whakatauhia kia pai ai te mahi pono o nga motuka whakauru. .
Ko te mate wera ka wehewehea ki te mate parahi, te mate rino me te mate waku/meihini.
Ko nga mate konukura ko te hua o te whakamahana Joule i runga i te parenga o te kaikawe ka taea te tatau hei 10.28:
ko te q̇g te wera i puta, ko ahau me Ve te naia me te ngaohiko, ko Re te parenga parahi.
Ko te ngaronga rino, e mohiotia ana ko te mate pirinoa, ko te rua o nga momo mate nui e mate ana i te hysteresis me te ngaro o naianei i roto i te AM, i te nuinga o te waa na te rerekee o te waa.Ka inehia e te wharite Steinmetz roa, ka taea te whakaaro he taurite, he rereke ranei i runga i nga tikanga whakahaere10,28,29.
ko te Khn te tauwehe mate hysteresis i ahu mai i te hoahoa mate matua, ko Ken te tauwehe mate o naianei, ko N te taupū hauhautanga, ko Bn me te f te kiato rerenga teitei me te auau o te whakakorikori kore-sinusoidal, ia.Ka taea te whakangawari ake te wharite o runga ake nei e whai ake nei10,29:
I roto i a raatau, ko K1 me K2 te take mate matua me te ngaronga o naianei (qec), te mate hysteresis (qh), me te mate taikaha (qex), ia.
Ko te kawenga o te hau me te mate waku nga take matua e rua o te ngaronga miihini i roto i te IM.Ko te hau me te mate waku he 10,
I roto i te tauira, ko te n te tere hurihuri, ko Kfb te whakarea o nga ngaronga waku, ko D te diameter o waho o te rotor, ko l te roa o te rotor, ko G te taumaha o te rotor 10.
Ko te tikanga tuatahi mo te whakawhiti wera i roto i te miihini ma te kawe me te whakamahana o roto, i whakatauhia e te wharite Poisson30 e pa ana ki tenei tauira:
I te wa e mahi ana, i muri i tetahi wa ka tae te motuka ki te ahua pumau, ka taea te tata ki te wera i puta mai i te whakamahana tonu o te wera wera o te mata.Na reira, ka taea te whakaaro ko te kawe i roto i te miihini ka mahia me te tukunga o te wera o roto.
Ko te whakawhitinga wera i waenga i nga tara me te hau a tawhio noa e kiia ana ko te convection kaha, ka pehia te wai ki te neke ki tetahi huarahi e te kaha o waho.Ka taea te whakaatu te convection hei 30:
ko te h ko te whakarea whakawhiti wera (W/m2 K), ko A te horahanga mata, ko te ΔT te rereketanga o te pāmahana i waenga i te mata whakawhiti wera me te whakamahana e tika ana ki te mata.Ko te tau Nusselt (Nu) he inenga o te tauwehenga o te whakawhiti wera convective me te kawe i te taha o te rohe, ka kowhirihia i runga i nga ahuatanga o te rere maramara me te rere porearea.E ai ki te tikanga whaimana, ko te tau Nusselt o te rere karekau e hono ana ki te nama Reynolds me te nama Prandtl, e kiia ana ko te 30:
ko te h ko te whakarea whakawhiti wera convective (W/m2 K), ko l te roa o te ahua, ko te λ te kawe wera o te wai (W/m K), ko te tau Prandtl (Pr) he ine o te ōwehenga o te whakarea whakareatanga torohaki ki te whakareatanga waiariki (te tere me te matotoru o te paparanga rohe waiariki), kua tautuhia hei 30:
ko te k me te cp ko te kawe wera me te kaha wera motuhake o te wai, ia.I te nuinga o te waa, ko te hau me te wai nga mea whakamahana mo nga motuka hiko.Kei te Ripanga 1 nga ahuatanga wai o te hau me te wai i te pāmahana taiao.
Ko te whakatauira waiariki IM e ahu mai ana i nga whakaaro e whai ake nei: 3D te noho pumau, te rere pororaru, te hau he hau pai, te iraruke iti, te wai Newtonian, te wai korekore, te ahua kore-paheke, me nga ahuatanga pumau.Nō reira, ka whakamahia ngā whārite e whai ake nei hei whakatutuki i ngā ture tiaki i te papatipu, te torohaki, me te pūngao i roto i te rohe wai.
I roto i te take whanui, he rite te wharitenga tiaki papatipu ki te rerenga papatipu kupenga ki roto i te pūtau me te wai, ka whakatauhia e te tauira:
E ai ki te ture tuarua a Newton, ko te tere o te huringa o te torohaki o te matūriki wai he rite ki te tapeke o nga topana e mahi ana ki runga, a ka taea te tuhi i te wharite tiaki torohaki whanui ki te ahua vector:
Ko nga kupu ∇p, ∇∙τij, me ρg i te wharite o runga ake nei e tohu ana i te pehanga, te pokey, me te taikaha.Ko nga taputapu whakamahana (te hau, te wai, te hinu, me etahi atu) ka whakamahia hei whakamahana i roto i nga miihini ka kiia ko te Newtonian.Ko nga whārite e whakaatuhia ana i konei anake ko te hononga raina i waenga i te ahotea kutikuti me te rōnaki tere (te reanga riaka) e tika ana ki te ahunga kutikuti.Ki te whakaaro ki te pokey tonu me te rere totika, ka taea te huri te whārite (12) ki te 31:
E ai ki te ture tuatahi o te thermodynamics, ko te tere o te huringa o te kaha o te matūriki wai he rite ki te tapeke o te wera kupenga i hangaia e te matūriki wai me te mana kupenga i puta mai i te matūriki wai.Mo te rere pokarekare o Newtonian, ka taea te whakaatu te whārite tiaki pūngao hei31:
ko te Cp te kaha o te wera i te pehanga tonu, me te kupu ∇ ∙ (k∇T) e hono ana ki te kawe waiariki i roto i te rohe pūtau wai, ko te k te tohu i te kawe werawera.Ko te hurihanga o te kaha miihini ki te wera ka whakaarohia i runga i te \(\varnothing\) (arā, te mahi toreretanga viscous) ka tautuhia ko:
Ko te \(\rho\) te kiato o te wai, ko te \(\mu\) te pokey o te wai, ko te u, v me te w te kaha o te ahunga x, y, z o te tere wai, ia.Ko tenei kupu e whakaatu ana i te hurihanga o te hiko miihini ki roto i te hiko waiariki, a ka taea te warewarehia na te mea he mea nui noa ina ka tino teitei te pokey o te wai me te nui o te rōnaki tere o te wai.Mēnā he rere pūmau, he wera motuhake me te kawe werawera, ka whakarerekēhia te whārite pūngao e whai ake nei:
Ka whakatauhia enei wharite taketake mo te rere ramarama i roto i te punaha taunga Cartesian.Heoi, pera i te maha atu o nga raru hangarau, ko te mahi o nga miihini hiko e tino hono ana ki nga rere ohorere.Na reira, ka whakarereketia enei wharite kia hanga i te tikanga tauwaenga a Reynolds Navier-Stokes (RANS) mo te whakatauira ngaru.
I roto i tenei mahi, i whiriwhiria te kaupapa ANSYS FLUENT 2021 mo te whakatauira CFD me nga tikanga rohe e rite ana, penei i te tauira i whakaarohia: he miihini koretake me te hau makariri me te kaha o te 100 kW, te diameter o te rotor 80.80 mm, te diameter. o te stator 83.56 mm (roto) me 190 mm (waho), he hau hau o 1.38 mm, te tapeke roa o 234 mm, te nui , te matotoru o te rara 3 mm..
Ko te tauira miihini whakamatao i te hau SolidWorks ka kawemai ki ANSYS Fluent me te whakatairite.I tua atu, ka tirohia nga hua ka puta hei whakarite i te tika o te whaihanga i mahia.I tua atu, i whakatauirahia he IM whakamatao i te hau me te wai ma te whakamahi i te rorohiko SolidWorks 2017 me te whakatauira ma te rorohiko ANSYS Fluent 2021 (Whakaahua 4).
Ko te hoahoa me te rahi o tenei tauira e whakaaweahia ana e te Siemens 1LA9 raupapa konumohe me te whakatauira ki SolidWorks 2017. Kua paku te whakarereketanga o te tauira kia rite ki nga hiahia o te rorohiko whaihanga.Whakarerekehia nga tauira CAD ma te tango i nga waahanga e kore e hiahiatia, te tango i nga awhi, chamfers me etahi atu ina whakatauira me ANSYS Workbench 2021.
He auahatanga hoahoa ko te koti wai, ko te roa i whakatauhia mai i nga hua whaihanga o te tauira tuatahi.Kua mahia etahi huringa ki te whaihanga koti wai kia whiwhi ai i nga hua pai ina whakamahi i te hope i ANSYS.He maha nga waahanga o te IM e whakaatuhia ana i te piki.5a–f.
(A).Rotor matua me te pou IM.(b) IM stator core.(c) IM stator awhiowhio.(d) Anga waho o te MI.(e) Koti wai IM.f) te huinga o nga tauira IM whakamatao i te hau me te wai.
Ko te mea powhiriwhiri e mau ana i runga i te rakau e whakarato ana i te rere o te hau o te 10 m/s me te pāmahana o te 30 °C i runga i te mata o nga tara.Ko te uara o te reiti ka tohua matapōkeretia i runga i te kaha o te pehanga toto i tātarihia i roto i tenei tuhinga, he nui ake i tera i tohuhia i roto i nga tuhinga.Kei roto i te rohe wera ko te rotor, stator, awhiowhio stator me nga tutaki whare herehere rotor.Ko nga taonga o te stator me te rotor he maitai, he parahi nga awhiowhio me nga rakau whare herehere, he konumohe te anga me nga riu.Ko te wera i puta mai i enei waahi ka puta mai i nga ahuatanga hiko, penei i te whakamahana o Joule i te wa e tukuna ana te ia o waho i roto i te porowhita parahi, me nga huringa o te papa autō.Ko nga reiti tuku wera o nga momo waahanga i tangohia mai i nga momo tuhinga e waatea ana mo te 100 kW IM.
Ko nga IM kua whakauruhia ki te hau me te wai-mao, i tua atu i nga tikanga o runga ake nei, i whakauruhia he koti wai, i tirotirohia ai nga kaha whakawhiti wera me nga whakaritenga mana papu mo nga momo rerenga wai (5 l / min, 10 l / min. me te 15 l/min).I whiriwhiria tenei paera hei waahi iti rawa, na te mea kaore i tino rereke nga hua mo nga rere i raro i te 5 L/min.I tua atu, ko te rere o te rere o te 15 L / min i whiriwhiria hei uara teitei, mai i te mea kua piki ake te kaha o te pupuhi ahakoa te mea ka heke tonu te pāmahana.
He maha nga tauira IM i kawemai ki roto i te ANSYS Fluent me te whakatika ano ma te whakamahi i te ANSYS Design Modeler.I tua atu, i hangaia he pouaka-ahua me te 0.3 × 0.3 × 0.5 m te rahi i te taha o te AD hei tātari i te neke o te hau huri noa i te miihini me te ako i te tangohanga o te wera ki te hau.He rite ano nga tātaritanga mo nga IM kua whakamatao i te hau me te wai.
Ka whakatauirahia te tauira IM ma te whakamahi i nga tikanga tau CFD me FEM.Ka hangaia nga mata ki roto i te CFD hei wehewehe i tetahi rohe ki etahi momo waahanga kia kitea he otinga.Ka whakamahia nga mata Tetrahedral me nga rahi huānga e tika ana mo te ahuahanga matatini o nga waahanga miihini.I whakakiia nga atanga katoa ki nga paparanga 10 kia tika ai nga hua whakawhiti wera mata.Ko te ahuahanga tukutuku o nga tauira MI e rua e whakaatuhia ana i te Fig.6a, b.
Ko te wharitenga kaha ka taea e koe te ako i te whakawhiti wera ki nga waahi rereke o te miihini.Ko te tauira karekau K-epsilon me nga mahi pakitara paerewa i whiriwhiria hei whakatauira i te karekau huri noa i te mata o waho.Ka whai whakaaro te tauira ki te hiko o te hiko (Ek) me te toreretanga ohooho (epsilon).Ko te parahi, te konumohe, te rino, te hau me te wai i tohua mo o raatau ahuatanga paerewa hei whakamahi i a raatau mahi.Ko nga reeti tohanga wera (tirohia te Ripanga 2) ka tukuna hei whakaurunga, ka whakatauhia nga tikanga rohe pākahiko rereke ki te 15, 17, 28, 32. Ko te tere o te hau i runga i te pouaka motuka i whakaritea ki te 10 m/s mo nga tauira motuka e rua, me te i tua atu, e toru nga reiti wai rereke i whakaarohia mo te koti wai (5 l / min, 10 l / min me te 15 l / min).Mo te tino tika, ko nga toenga mo nga wharite katoa i whakaritea kia rite ki te 1 × 10–6.Tīpakohia te hātepe hātepe MĀMĀ (Semi-Implicit Method for Pressure Equations) hei whakaoti i ngā whārite Navier Prime (NS).I muri i te otinga o te arawhiti ranu, ka 500 te whitiwhitinga o te tatūnga, penei i te Whakaaturanga 7.
Wā tuku: Hūrae-24-2023