张宇娇　秦威南　刘东圆　吴刚梁（.三峡大学电气与新能源学院　宜昌　440022.清华大学电力系统国家重点实验室　北京　00084.国网浙江省电力公司金华供电公司　金华　200）



面向电磁装置磁-热耦合分析的异型网格映射方法

张宇娇1，2秦威南3刘东圆1吴刚梁1
（1.三峡大学电气与新能源学院宜昌443002
2.清华大学电力系统国家重点实验室北京100084
3.国网浙江省电力公司金华供电公司金华321001）

采用弱耦合有限元法求解电磁装置中的电磁场、流场和温度场的耦合问题时，电磁场计算得到的能量损耗要通过网格传递到温度场作为载荷，结合空气或液体的散热进行热分析。由于电磁场和热-流场在求解时对网格离散要求相差很大，因此若要兼顾各种场的要求需剖分成统一的有限元模型，势必会造成网格单元数很大、提高计算代价。而如果采用不同的网格模型，则无法实现网格间的数据直接映射。提出一种异型网格映射法，通过高斯积分及坐标变化来实现不同场之间不同网格的数据映射。此外，还提出了该方法的精度控制策略及误差修正系数，以保证计算结果的准确性。将异型网格映射法应用于文献中空气绝缘三相母线槽热分析中，将计算结果与常规同型网格直接映射方法及实验结果进行对比，进一步验证了该方法的有效性。

电磁装置磁-热耦合分析弱耦合异型网格映射法

0　引言

准确的热分析是电磁装置优化设计、防止过热的前提。电磁装置工作时，电流在导体中产生能量损耗，这些损耗转变为热能，使导体温度升高，温度过高会影响装置的绝缘性能和机械强度，降低使用寿命［1-4］。……