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摘要
本文通过计算流体力学方法,构建了变流器机柜级自然对流散热仿真模型,并采用整机温升测实验证了仿真模型的准确性;应用优化拉丁超立方方法获得了肋片结构参数与变流器关键器件温度间的设计矩阵,并采用四阶响应面方法构建了近似代理模型,分析了散热器肋片结构参数对变流器散热性能的影响;采用多岛遗传算法对肋片结构参数进行寻优,获得了最优散热肋片结构。结果表明:本文搭建的机柜级仿真模型与实验测试结果标准差小于3℃,实现了仿真替代实验;构建的近似代理模型预测精度达99.3%以上,为寻优设计奠定了数学基础;经过全局寻优设计,得到最优的散热肋片参数为肋片高度90 mm、肋片间距16 mm、肋片厚度2 mm,相比于优化前,在30℃环境温度下变流器各测点平均温度降低约16℃。
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