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原文传递高频辅助电源热分析及虚拟布线

论文题名：	高频辅助电源热分析及虚拟布线
关键词：	地铁车辆;电源设备;元器件;布局设计;模型模拟;计算流体力学;传热学
摘要：	电气产品设计过程中，元器件布局直接影响着设备的通风散热和布线效果，进而影响设备的工作性能。因此研究元器件布局设计合理性的评价方法，对于提高设计质量和设计效率具有重要的促进作用。　　研究提出从设备通风散热和布线仿真两方面来评价元器件经验布局设计的合理性。以计算流体力学(CFD)和传热学基本原理为基础，结合电力电子技术，研究热分析建模关键技术，包括功率器件热损耗数学模型和热分析三维模型，通过求解温度场来衡量设备的通风散热，从一个方面验证布局设计的合理性。同时，利用数字化技术，通过建立设备的三维虚拟布线图来仿真连线，从另一方面验证布局设计的合理性。　　结合某型地铁车辆高频辅助电源项目，选择SolidWorks Flow Simulation软件作为热分析工具。针对高频辅助电源结构特点，对各个组成模块进行了合理的简化，获取热分析参数，建立相应分析模型，完成了温度场求解，并与通风散热效果评判惯例进行对比，验证了元器件布局设计符合通风散热的要求。同时以SolidWorks Routing软件为支撑平台，建立设备主电路三维虚拟布线图，对布线进行仿真。　　研究中还通过建立长杆的传导对流模型，分别运用传导微分方程和热分析软件求解其温度场，验证了软件SolidWorks Flow Simulation热分析的有效性。同时还利用虚拟布线效果对电源设备元器件布局设计进行了改进。实践表明，研究提出的评价方法有效，具有一定实用性。
作者：	张郭勇
专业：	机械工程
导师：	田怀文
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文