电磁微锻机构热效应模拟与实验研究

• 作者: 樊霄岳 刘启 官威 朱云 陈苏琳 沈彬
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电磁微锻机构 CFD仿真分析 瞬态温度 温升特性
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 建模、仿真、分析与决策|Modeling, Simulation, Analysis and Decision
• 页码范围: 66-73,81
• 页数: 9页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2022.00.008

摘要

为研究电磁微锻机构在工作过程中的温度分布情况以及提高其功率密度,首先,在现有电磁微锻机构的基础上,从能量角度对其热效应与输出功率的关系进行分析,明确了热效应会限制机构的最大输出功率.然后,利用COMSOL Multiphysics软件分别对风冷和水冷方式下电磁微锻机构的温度场进行CFD(computational fluid dynamics,计算流体力学)仿真分析,确定了不同入口边界条件下的等效对流换热系数;同时,根据等效对流换热系数与入口边界条件的关系,建立了该机构的瞬态温度分析模型.最后,搭建了电磁微锻机构温度测量实验平台,并对该机构的温升特性和稳态温度特性进行了实验研究.实验结果表明,所提出的电磁微锻机构热效应仿真分析方法较为合理、准确,可为微锻机构的温度控制和结构优化提供参考.