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摘要：本申请公开了一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法，包括：对变压器的固体结构进行建模；利用填充的方法构建流场模型，并删除固体结构；利用四面体网格对流场进行离散化；将四面体网格转化为多面体网格，并将网格导入相应的有限体积法计算程序；利用有限体积法对离散化模型进行计算。利用填充的方法构建流场模型，避免了抽象的流场建模工作，并且流程结构精确，构建简单。完成流场的建模后，将固体结构全部删除，为后面网格划分和边界条件设置提供了便利。在离散化时先采用精度较差的四面体网格然后转化为多面体网格，大大较少了网格数量，避免了复杂耗时的六面体网格划分，并且同时保证了计算的收敛和结果的精度。

主权项：1.一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法，其特征在于，包括：对变压器的固体结构进行建模；利用填充的方法构建流场模型，删除固体结构；利用四面体网格对流场进行离散化；利用有限体积法计算程序将四面体网格分解为多个子区域，每个子区域都与原网格的一个节点相关；所述子区域在原网格的节点的周围组合成多边形；所有共享一个构造子区域的特殊节点的子区域集合组成一个多面体网格；当多面体形成后，将所述特殊节点删除掉；利用有限体积法计算程序对离散化模型进行计算。

全文数据：一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法技术领域本申请涉及变压器仿真模拟技术领域，尤其涉及一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法。背景技术随着电力行业的发展，变压器的使用越来越频繁，对于变压器内部流场的仿真模拟有助于对变压器性能的监测，减少事故发生。目前，对于变压器仿真计算常采用AnsysFluent和Comsol两种常见的商业软件。热固耦合是变压器内部温度流场常见的方法，对固体和流体分别进行建模并离散化，在二者的表面需要匹配网格才能达到较好的计算精度。但是，由于场内部件较为复杂，该方法建模过程复杂，仿真周期长，建模过程中网格质量、边界条件等对建模结果的精确度影响较大，计算过程对于计算机资源的消耗较大，计算周期十分长甚至根本无法得到结果。发明内容本申请提供了一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法，以解决变压器建模过程复杂、计算周期长甚至根本无法得到结果的技术问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：本申请实施例公开了一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法，包括：对变压器的固体结构进行建模；利用填充的方法构建流场模型，并删除固体结构；利用四面体网格对流场进行离散化；将四面体网格转化为多面体网格，并将网格导入相应的有限体积法计算程序；利用有限体积法对离散化模型进行计算。可选的，所述将四面体网格转化为多面体网格的过程为：利用有限体积法计算程序将四面体网格分解为多个子区域，每个子区域都与原网格的一个节点相关；所述子区域在原网格的节点的周围组合成多边形；所有共享一个构造子区域的特殊节点的子区域集合组成一个多面体网格；当多面体形成后，将所述特殊节点删除掉。可选的，所述变压器油流涌动的仿真模拟方法还包括：设置边界条件。可选的，所述设置边界条件为设置温度值单一因素为边界条件。可选的，所述设置边界条件为对外壳、绕组和铁芯的温度取一固定值设置为边界条件。可选的，所述变压器油流涌动的仿真模拟方法还包括：在所述有限体积法计算程序中设置相应的材料的属性和合适的湍流方程。与现有技术相比，本申请的有益效果为：本申请实施例提供的一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法，包括：对变压器的固体结构进行建模；利用填充的方法构建流场模型，并删除固体结构；利用四面体网格对流场进行离散化；将四面体网格转化为多面体网格，并将网格导入相应的有限体积法计算程序；利用有限体积法对离散化模型进行计算。利用填充的方法构建流场模型，避免了抽象的流场建模工作，并且流程结构精确，构建简单。完成流场的建模后，将固体结构全部删除，为后面网格划分和边界条件设置提供了便利。在离散化时先采用精度较差的四面体网格然后转化为多面体网格，同时，并没有对固体区域进行离散以及不采用热固耦合的方法，大大较少了网格数量，避免了复杂耗时的六面体网格划分，并且同时保证了计算的收敛和结果的精度。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法示意图。具体实施方式为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。如图1所示，为本申请实施例提供的一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法示意图；本申请实施例提供的一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法，包括：对变压器的固体结构进行建模，对于温度和流场的仿真其关键在于热源的施加和变压器的基本结构及流场形状，绕组和铁芯是热量的主要来源，而对于流场应根据变压器不同的电压等级和类型具有不同的设计，所以应着重对绕组和铁芯进行建模，针对流场结构应结合仿真对象实际情况进行建模工作，画出相应的外壳轮廓，此阶段只对固体结构进行建模，无需画出流场即可大大减少建模工作。利用填充的方法构建流场模型，删除固体结构；本申请实施例提供的基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法使用填充的方法对流场进行建模，避免了抽象的流场建模工作，并且流程结构精确，构建简单。完成流场的建模后，将固体结构全部删除，为后面网格划分和边界条件设置提供了便利。利用四面体网格对流场进行离散化，直接使用四面体网格无需构建六面体网格，并在变压器外壳内壁面、绕组和铁芯边界设置较高密度的网格在这些地方使用壁面函数。将四面体网格转化为多面体网格，将网格导入相应的有限体积法计算程序，可以大大减少网格数目，并且经多次验证得到，对于变压器温度流场的仿真多面体精度能够达到六面体精度，并且网格数量少，同时具有较好的收敛性。其中，将四面体网格转化为多面体网格的方法为：利用有限体积法计算程序将四面体网格分解为多个子区域，每个子区域都与原网格的一个节点相关；所述子区域在原节点的周围组合成多边形；所有共享一个特殊节点的子区域集合组成一个多面体网格；当多面体形成后，将所述特殊节点删除掉。四面体在转化过程开始，利用FLUENT软件将四面体网格分解为多个子区域，该区域称之为“dual”。每一个dual都与原网格的一个节点相关。这些dual在原节点的周围组合成多边形。所有共享一个构造子区域的特殊节点的dual集合组成每一个多面体网格。当多面体形成后，该节点可以删除掉。因此，在保证网格精度计算需求的同时，可以大大减少网格数量。以下，以一个简单四面体网格作为例子进行考虑。每一个单元都以以下的方式进行分解：首先，连接面的形心与该面上的边的中心形成新的边。然后，将新形成的边进行连接形成新的面。这些新的内部面构成了单元dual之间的边界。并且将原单元分解成4个子体积。为减少最终多面体网格面的数量，这些分割面在凝聚过程中可能被调整或合并。本申请实施例提供的基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法还包括：在所述有限体积法计算程序中设置相应的材料的属性和合适的湍流方程。所述设置边界条件为对外壳、绕组和铁芯的温度取一固定值设置为边界条件。在变压器正常工作的情况下，其内部的温度和流场特性应是准静态的，无需使用瞬态方程。在有限体积法计算程序中设置好相应的材料的属性和合适的湍流方程，如标准κ-ε方程、能量方程。接下来便是重要的边界条件的设置。在前几步的工作中，固体区域全部被删除，只留下了流体和固体的交界面，本方法不采用耗时且计算成本大的热固耦合的方法，由于变压器内部是准静态的，外壳、绕组和铁芯的温度的变化幅度变化是不大的，并且对于其温度值获取方法也很多，将其取为一固定值具有较好的等效性，大大地简化了计算，方便于之后的结构设计工作并大大缩短了仿真周期。利用有限体积法计算程序对离散化模型进行计算，查看计算的收敛性并进行后处理查看结果。本申请实施例提供了一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法，包括：对变压器的固体结构进行建模；利用填充的方法构建流场模型，并删除固体结构；利用四面体网格对流场进行离散化；将四面体网格转化为多面体网格，并将网格导入相应的有限体积法计算程序；利用有限体积法对离散化模型进行计算。利用填充的方法构建流场模型，避免了抽象的流场建模工作，并且流程结构精确，构建简单。完成流场的建模后，将固体结构全部删除，为后面网格划分和边界条件设置提供了便利。在离散化时先采用精度较差的四面体网格然后转化为多面体网格，同时，并没有对固体区域进行离散以及不采用热固耦合的方法，大大较少了网格数量，避免了复杂耗时的六面体网格划分，并且同时保证了计算的收敛和结果的精度。需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

权利要求：1.一种基于有限体积法的变压器油流涌动的仿真模拟方法，其特征在于，包括：对变压器的固体结构进行建模；利用填充的方法构建流场模型，删除固体结构；利用四面体网格对流场进行离散化；将四面体网格转化为多面体网格；利用有限体积法计算程序对离散化模型进行计算。2.根据权利要求1所述的变压器油流涌动的仿真模拟方法，其特征在于，所述将四面体网格转化为多面体网格的过程为：利用有限体积法计算程序将四面体网格分解为多个子区域，每个子区域都与原网格的一个节点相关；所述子区域在原网格的节点的周围组合成多边形；所有共享一个构造子区域的特殊节点的子区域集合组成一个多面体网格；当多面体形成后，将所述特殊节点删除掉。3.根据权利要求1所述的变压器油流涌动的仿真模拟方法，其特征在于，还包括：设置边界条件。4.根据权利要求3所述的变压器油流涌动的仿真模拟方法，其特征在于，所述设置边界条件为设置温度值单一因素为边界条件。5.根据权利要求4所述的变压器油流涌动的仿真模拟方法，其特征在于，所述设置边界条件为对外壳、绕组和铁芯的温度取一固定值设置为边界条件。6.根据权利要求1所述的变压器油流涌动的仿真模拟方法，其特征在于，还包括：在所述有限体积法计算程序中设置相应的材料的属性和合适的湍流方程。

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