變壓器內(nèi)部由于各種損耗產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量會(huì)對(duì)變壓器內(nèi)部部件的使用壽命產(chǎn)生嚴(yán)重影響。精確預(yù)估變壓器繞組與鐵芯損耗、研究正常模態(tài)下變壓器溫升特性，對(duì)于大功率變壓器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和散熱設(shè)計(jì)至關(guān)重要。采用磁場–溫度場間接耦合方法，計(jì)算變壓器在電流激勵(lì)下的損耗和溫升特性。根據(jù)變壓器實(shí)際結(jié)構(gòu)建立三維模型，進(jìn)行磁場仿真計(jì)算，得到鐵芯損耗、高壓繞組損耗、低壓繞組損耗以及渦流損耗，根據(jù)損耗計(jì)算出鐵芯、高壓繞組損耗、低壓繞組損耗以及機(jī)構(gòu)件的發(fā)熱量以及熱流密度。最后，將變壓器的損耗作為載荷導(dǎo)入CFD軟件進(jìn)行溫度場仿真計(jì)算。通過對(duì)不同工況的變壓器整體溫度場、鐵芯以及繞組的溫度分布進(jìn)行仿真分析，找出變壓器及各組件的最熱點(diǎn)分布及相應(yīng)的溫度值。

1.既要考慮到主流場的液體流動(dòng)變壓器部件眾多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，計(jì)算工作量大；
2.電磁場數(shù)據(jù)和流體場數(shù)據(jù)的無縫傳遞。

1.結(jié)合變壓器內(nèi)部熱量傳遞過程對(duì)變壓器各個(gè)部件進(jìn)行適當(dāng)簡化；
2.網(wǎng)格劃分工具可用于劃分高質(zhì)量的網(wǎng)格；
3.CFD軟件提供了MRF模型和湍流模型，可模擬變壓器的整體模型；
4.仿真平臺(tái)提供了電磁和流體的雙向數(shù)據(jù)傳遞。

1.同時(shí)，為設(shè)計(jì)不同用途，在設(shè)計(jì)過程中，即可通過CFD計(jì)算模擬變壓器內(nèi)部熱量傳遞情況，校核變壓器內(nèi)部不同部件的溫升，評(píng)估了變壓器的散熱能力，同時(shí)也為變壓器的散熱設(shè)計(jì)改進(jìn)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；
2.經(jīng)過建模、劃分網(wǎng)格、求解和后處理等階段，計(jì)算了在變壓器運(yùn)行過程中內(nèi)部溫升；
3.借助于電磁場和流體場的數(shù)據(jù)耦合，模擬結(jié)果更接近真實(shí)情況。