伴随网格自适应剖分优化变压器内部温度仿真模型计算效率方法

李元; 陈智秋; 刘志濠; 高一冉; 刘捷丰; 张冠军

西安交通大学学报 ›› 2026, Vol. 60 ›› Issue (3) : 166 -174.

李元, 陈智秋, 刘志濠, 高一冉, 刘捷丰, 张冠军

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摘要

针对变压器热-流场耦合仿真计算效率低的问题，提出一种基于伴随网格自适应剖分的优化方法。首先，以110 kV油浸自冷式变压器作为研究对象，建立其二维全尺寸闭环热-流场仿真模型，采用有限体积法求解温度场与油流场分布。然后，基于伴随误差估计方法构建变压器热-流场误差指示器，制定网格自适应剖分策略，实现仿真区域网格的自适应加密。最后，将网格自适应剖分方法应用于三角形和四边形主导网格的热-流场数值计算模型，对比验证所提方法的有效性及适用性。结果表明：伴随网格自适应剖分方法可在保证计算准确性的基础上显著提高热-流场耦合仿真模型的计算效率，仿真用时减少50%以上，且计算误差不超过6%,适用于不同类型的二维网格，对三角形网格的优化效果尤佳。