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適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法

文檔序號:40531233發(fā)布日期:2024-12-31 13:45閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,其特征在于包括以下步驟:

2.根據(jù)權利要求1所述適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,其特征在于:所述步驟1中,針對散熱片在不同結構參數(shù)組合下的散熱性能,進行box-behnken曲面響應法優(yōu)化設計;二階box-behnken響應面模型多元二次方程,用于擬合設計參數(shù)和效應值之間的函數(shù)關系;基于二階box-behnken響應面模型對指定的翅片厚度a、翅片高度b、翅片間距c設計參數(shù)進行試驗設計采樣并獲取樣本值。

3.根據(jù)權利要求2所述適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,其特征在于:二階box-behnken響應面模型包含交叉項,如下:

4.根據(jù)權利要求1所述適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,其特征在于:所述步驟2中,采用中心組合設計因素水平表探索和驗證翅片厚度a、翅片高度b、翅片間距c三個因素對最高溫度的影響;在這種設計中,實驗被分為多個組合,每個組合都控制一個因素,并仿真其對結果的影響;確定中心組合設計因素水平表,采用電磁-溫度-流體多物理場有限元方法,計算翅片恒溫時不同組合設計下的最高溫度。

5.根據(jù)權利要求4所述適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,其特征在于:判斷翅片散熱器中的待優(yōu)化變量對最高溫度是否有影響以及影響程度的大小,由此來確定影響最高溫度的主要因素;具體是:

6.根據(jù)權利要求1所述適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,其特征在于:所述步驟3中,設待求響應面函數(shù)需要進行k次試驗,則步驟1中二階box-behnken響應面模型能夠變?yōu)榫仃囆问?,如下?/p>

7.根據(jù)權利要求6所述適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,其特征在于:將多項式待定系數(shù)向量代入步驟1,得到二階box-behnken響應面模型;為了驗證模型的適用性,根據(jù)design-expert對模型進行殘差分析;殘差正態(tài)概率圖中,如果殘差呈正態(tài)分布,殘差點均勻分散于一條直線附近,表示模型擬合得很好。

8.根據(jù)權利要求6所述適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,其特征在于:響應面模型預測的總效率由決定系數(shù)r2解釋,決定系數(shù)r2是回歸平方和與總平方和的比值,其值越接近1,說明精度越高,其計算公式為:

9.根據(jù)權利要求1所述適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,其特征在于:所述步驟3中,響應面法的計算流程為:

10.根據(jù)權利要求1所述適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,其特征在于:所述步驟4中,根據(jù)響應面模型,采用遺傳算法得到散熱器各變量的最優(yōu)值;


技術總結
適用于源網荷儲一體化系統(tǒng)的強迫風冷高頻變壓器翅片散熱器優(yōu)化設計方法,建立能夠反映散熱器熱節(jié)溫度的多項式響應面模型;建立不同組合設計下翅片散熱器三維模型,確定不同組合設計下的最高溫度;以翅片散熱器的最高溫度為優(yōu)化目標,以篩選出的決定性影響因子為自變量,采用響應面法進行試驗設計,通過響應面法的殘差分析,得到響應面模型和各變量對結果的影響程度,得到最終響應面函數(shù);根據(jù)響應面模型,采用遺傳算法得到各變量的最優(yōu)值。該方法不僅可以分析不同變量對最高溫度的影響大小,還可以直接得到最優(yōu)解,降低計算量和試驗次數(shù)。本發(fā)明可以降低高頻變壓器的最高溫度,降低高頻變壓器的最高溫度達到工程要求。

技術研發(fā)人員:陳彬,劉增鵬,袁發(fā)庭,唐波,黃力,萬妮娜
受保護的技術使用者:三峽大學
技術研發(fā)日:
技術公布日:2024/12/30
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