地铁车辆牵引逆变器热管散热器的温升试验及热仿真

• 作者: 丁杰 张平
• 来源期刊: 中国铁道科学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 牵引逆变器 绝缘栅双极型晶体管 热管散热器 温度场分布 计算流体动力学 有限元法 模型降阶法 地铁车辆
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 页码范围: 95-102
• 页数: 8页
• 分类号: U264.372
• 字数: 6395字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4632.2016.03.14

摘要

为快速、准确地计算和分析地铁车辆牵引逆变器的热管散热器性能及其绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)模块的瞬态温度场分布,在牵引逆变器中相邻的IGBT模块间布置PT100热电阻进行温升试验,得到用于热仿真计算的输入条件和验证仿真结果准确性的试验数据;采用计算流体动力学仿真软件FLUENT对热管散热器和IGBT模块的冷却空气流场、温度场和对流换热系数的分布进行稳态热仿真;将仿真得到的对流换热系数分布插值到有限元粗糙网格模型中,以保持与仿真模型的边界条件一致,并联合采用有限元法和模型降阶法开发能够实现热管散热器和IGBT模块瞬态热仿真的快速计算程序.与试验结果的对比表明:各测温点的仿真结果误差不超过5％,仿真结果的准确性高;在保证仿真模型边界条件一致的条件下,与单纯采用有限元法相比,有限元法与模型降阶法相结合进行仿真计算,可以在保持有限元法计算准确性的基础上,通过模型降阶提升计算效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张平	湘潭大学土木工程与力学学院	141	1122	18.0	27.0
2	丁杰	湘潭大学土木工程与力学学院	22	111	7.0	9.0