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バスバーの熱流体　-電磁界連成解析-

画像：バスパーの熱流体（電磁界連成解析）

Simcenter FLOEFD EMAGオプションを使用することで、交流電流設定時のジュール発熱を高精度に解析することが可能になりました。今回の解析事例ではバスバーの磁束密度、電流密度、抵抗損失、固体温度を計算しました。

条件設定

今回は外部流れ解析タイプを使用し、外部空間の自然対流を含めた熱流体ー電磁界連成解析を実施します。バスバー端部に交流の流入電気条件を与え、ジュール発熱を考慮して計算を行い、バスバーの磁束密度、電流密度、抵抗損失、固体温度を確認します。

▲解析モデル寸法と外部空間寸法


▲流入電気条件、流出端部


▲電磁界メッシュ

解析結果

　　　　
▲電流密度　サーフェスプロット▲磁束密度　断面プロット
　　　　
▲抵抗損失　サーフェスプロット▲固体温度　サーフェスプロット

まとめ

交流と電磁気現象を考慮した熱流体-電磁界連成解析を実施し、バスバーの磁束密度、電流密度、抵抗損失、固体温度を確認しました。EMAGオプションを使用することで、表皮効果、交流を考慮して高精度にジュール発熱を計算することが可能となります。


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備考

流体 空気
環境温度 20℃
電気条件 1500A, 1200A, 1000A(交流６０Hz)
放射率 0.1
熱流体メッシュ数 250,000 cells
電磁界メッシュ数 900,000 cells
使用ソフト Simcenter FLOEFD
オプション EMAGオプション
計算時間 13min
CPU Intel(R) Xeon(R) W-2235 CPU @ 3.80GHz
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