片式散热器的应用

　　大型电力变压器对于电网的运行至关重要。虽然变压器的运行效率较高，但仍有少部分电能损失转化为热，产生明显的温升现象并使变压器油性能下降，影响正常运行。因此有必要研究变压器的温度分布或热点位置。如文献<2>采用数值模拟的方法研究变压器油的流动特性，给出了传热计算方程。Rahimpour等<3>提出了一种用于计算变压器内温度分布的模型。Taghikhani和Gholami给出了一种预测热点位置的方法。

　　Gastelurrutia等建立了一种用于分析变压器热特性的模型。

　　为降低变压器温度，应及时有效的排出产生的热，如片式散热器散热就是一种常用的冷却手段。为强化变压器油与线饼之间的换热，ElWakil等。采用数值模拟的方法研究了6种结构的油通道的冷却效果。Hosseini等<7>研究了几种线饼冷却方法。事实上，由于空气侧换热热阻更大，强化空气侧的换热显得更为重要。本文的主要工作之一就是在片式散热器空气侧布置矩形翼纵向涡发生器，用于增强散热。纵向涡发生器是一种有效的被动式强化传热手段，能用于不同种类的换热设备。但目前纵向涡发生器主要用于强化强制对流换热。本文则以片式散热器为研究对象，首次将纵向涡发生器用于强化自然对流换热。

　　1）片式散热器空气侧布置矩形翼时能显著增强换热，而油侧布置矩形翼时，换热增加较小。在研究范围内，空气侧布置矩形翼时，传热系数增加23.6~32.0.

　　2）减小矩形翼的尺寸、降低攻角和增加矩形翼的数量有利于增强片式散热器的散热。在研究范围内的佳条件为l=2mm，N=16和=15°，在该条件下，传热系数增加35.1.

　　3）矩形翼后面产生旋涡是强化传热的主要原因。矩形翼较小时，旋涡中心更接近壁面，有利于增强换热。