变流装置液冷板性能的数值模拟与试验研究-中南大学学报.PDFVIP

第 44 卷第 10 期 中南大学学报(自然科学版)  Vol.44  No.10  2013 年 10 月  Journal of Central South University (Scienceand Technology)  Oct.2013  变流装置液冷板性能的数值模拟与试验研究 1,2  1  张龙燕  ，胡均平  (1.  中南大学 机电工程学院，湖南 长沙，410083；  2. 株洲南车奇宏散热技术有限公司，湖南 株洲，412001)  摘要：采用 数值模拟的方法对 9600kW大功率交流机车变流装置上国产化多 IGBT模块液冷板进行建模仿真得到 内部的流速、压力分布和温度分布等性能参数，并用模拟发热块代替 IGBT 功率元件的方式对液冷板的性能进行 −3  试验验证。 研究结果表明： 该国产化水冷板流量在 30L/min 纯水的条件下， 热阻为 9.6×10  K/W， 压降为47kPa， 很好地满足了设计要求。仿真研究得出的热阻和流阻性能结果与实验研究得出的热阻和流阻性能结果相对误差均 小于 5%，说明数值模拟方法在液冷板设计的准确性及可行性。 关键词：液冷板；IGBT；热源；数值模拟 中图分类号：P744；TD807  文献标志码：A  文章编号：1672−7207(2013)10−4033−07  Experimental study and numerical simulation of  water­cooled radiator ininverter  1,2  1  ZHANG Longyan  , HU Junping  (1.School ofMechanical and Electrical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China)  2. CSR­AVCThermal Technologies (Zhuzhou) Co., Ltd., Zhuzhou 412001, China)  Abstract:  3D  model  of  water­cooled radiator  through  fluent  software was  established  and research  on  flow  filed  distribution and temperature distribution was conducted by using the method of numerical simulation. The experimental  study wasalso done through the method of adopting simulation heat block to replace power component IGBT. The results