Numeerisen virtausdynamiikan käyttö merenalaisen tehomuuntajan jäähdytyksen todentamisessa

dc.contributor.authorSalmeskari, Elina
dc.contributor.facultyfi=Teknillinen tiedekunta|en=Faculty of Technology|
dc.contributor.organizationVaasan yliopisto
dc.date.accessioned2015-09-15
dc.date.accessioned2018-04-30T13:48:11Z
dc.date.accessioned2025-06-25T19:05:56Z
dc.date.available2015-10-30
dc.date.available2018-04-30T13:48:11Z
dc.date.issued2015
dc.description.abstractTehomuuntajan sisällä lämpötilaeroista syntyvät tiheydestä aiheuttavat eristenesteen virtauksen. Computational fluid dynamics (CFD) eli numeerinen virtausdynamiikka sisältää nesteen virtauksen, lämmönsiirron ja kemiallisten reaktioiden ratkaisemista fysiikan yhtälöillä. Tämän diplomityön tavoitteena on saada numeeriseen virtausdynamiikkaan perustuva Comsol Multiphysics -simulointiohjelma ABB Oy Transformers -yksikön merenalaisten muuntajien tuotekehityksen työkaluksi. Comsolin soveltuvuutta tutkitaan mallintamalla mitattuja ilmajäähdytteisiä ja merenalaisia muuntajia. Kirjallisuusosassa käydään läpi virtausdynamiikan ja lämmönsiirto-opin perusteet sekä muuntajan jäähdytys. Tässä osuudessa käsitellään numeerinen virtausdynamiikka muuntajan jäähdytyksessä ja esitellään työssä käytetty Comsol Multiphysics -simulointiohjelma sekä sen käyttämä elementtimenetelmä (FEM). Tämän jälkeen tarkastellaan ilmajäähdytteisen aaltolevysäiliöllisen muuntajan rakenteen mallintamista ja sen simuloitujatuloksia. Virtauksen ja lämmönsiirron ongelman numeerinen ratkaisu perustuu oikeaan reunaehtojen asetteluun. Työssä luodaan ilmajäähdytteisen muuntajan mallinnuksen avulla aktiiviosan malli, jota hyödynnetään merenalaisessa muuntajassa. Ilmajäähdytteisen ja merenalaisen muuntajan simuloituja arvoja verrataan muuntajien lämpenemäkokeissa mitattuihin tuloksiin, jotta voidaan todeta simulointitulosten luotettavuus. Lopuksi pohditaan, onko tämä simulointiohjelma hyödynnettävissä ABB Oy Transformers:lla tulevissa merenalaisten muuntajien projekteissa. Diplomityön tuloksena voidaan todeta, että Comsol Multiphysics -simulointiohjelma soveltuu hyvin työkaluksi merenalaisten muuntajien jäähdytyksen todentamisessa. Muuntajien mallin rakenteessa voidaan tehdä vielä pientä hienosäätöä, jolloin päästään vielä parempiin tuloksiin. Lämmönsiirtokerrointa voidaan optimoida paremmaksi sekä eristenesteen virtaus muuttaa osittain turbulenttiseksi virtaukseksi.
dc.description.notificationfi=Opinnäytetyö kokotekstinä PDF-muodossa.|en=Thesis fulltext in PDF format.|sv=Lärdomsprov tillgängligt som fulltext i PDF-format|
dc.format.bitstreamtrue
dc.format.extent87
dc.identifier.olddbid5134
dc.identifier.oldhandle10024/5086
dc.identifier.urihttps://osuva.uwasa.fi/handle/11111/14300
dc.language.isofin
dc.rightsCC BY-NC-ND 4.0
dc.rights.accesslevelrestrictedAccess
dc.rights.accessrightsfi=Kokoteksti luettavissa vain Tritonian asiakaskoneilla.|en=Full text can be read only on Tritonia's computers.|sv=Fulltext kan läsas enbart på Tritonias datorer.|
dc.source.identifierhttps://osuva.uwasa.fi/handle/10024/5086
dc.subjectnumeerinen virtausdynamiikka
dc.subjecttehomuuntajan jäähdytys
dc.subjectmerenalainen muuntaja
dc.subject.degreeprogrammefi=Sähkö- ja energiatekniikan koulutusohjelma (DI)|
dc.subject.studyfi=Sähkötekniikka|en=Electrical Engineering|
dc.titleNumeerisen virtausdynamiikan käyttö merenalaisen tehomuuntajan jäähdytyksen todentamisessa
dc.type.ontasotfi=Diplomityö|en=Master's thesis (M.Sc. (Tech.))|sv=Diplomarbete|

Tiedostot

Näytetään 1 - 1 / 1
Ladataan...
Name:
osuva_6595.pdf
Size:
2.38 MB
Format:
Adobe Portable Document Format