基于PyAnsys的变压器参数化温升仿真工具开发
能源与动力工程资助企业: 日立能源(中国)有限公司
企业导师: 王春平
指导教师: 胡海涛
项目成员: 令狐友权 苟建康 潘晨曦
项目概述
变压器是是电力系统中比较常见的电气设备,因为变压器运行时会产生电磁损耗,导致铁芯、绕组等部件发生热量积累,从而提高温度,而温度的升高或降低都会对变压器的工作状态造成一定的影响,例如降低效率、增加损耗、缩短寿命等。
本次毕业设计以干式变压器为研究对象,利用Python和Ansys构建了一个可以快速使用的纯脚本的变压器温升性能仿真平台,该环境可以快速进行CFD仿真,高效准确地计算变压器的温升情况,为变压器设计提供便利和指导。
项目目标
基于企业方提供的变压器数据集文件,我们的目标是设计人机交互页面,并通过Python与Ansys中的功能组件结合,用于对变压器在运行过程中的温升情况,这样充分发挥Ansys相关功能组件的建模与仿真功能优势和Python的计算能力优势,形成一个简单安装后就可以快速通过Python脚本完成数据处理、模型建立、网格划分、流体仿真和结果后处理。这样做可以生成温升结果报告,为变压器设计提供指导。
项目成果
已完成针对干式变压器的仿真平台的建立,可以进行在冷却介质为空气的条件下,进行自然冷却与强制冷却两种工况下的仿真实验,获得温升结果报告。全过程通过人机交互页面的按钮实现各个脚本功能,大幅度减少过去完成一个仿真实验的时间成本,高效、准确地计算变压器的温升情况,提高变压器设计效率。