[发明专利]一种光伏水泵内部流动的数值模拟方法

摘要

本发明公开了一种光伏水泵内部流动的数值模拟方法。本发明的过程为对光伏水泵内部计算区域进行三维建模和网格划分，并将网格文件导入Fluent中设置初始条件和边界条件；采用Matlab/Simulink建立光伏电池板、控制器、电机的仿真模型，实时计算泵的转速；通过Fluent的用户自定义函数(UDF)和Simulink的M函数相联合，实现软件之间进行数据交换；采用Fluent的对光伏水泵内部流动进行计算，在求解的过程中根据Simulink的仿真结果实时更新转速和进口边界条件。本发明能够根据光伏水泵的实际运行条件对其内部流动进行数值模拟，从而使数值计算结果更加准确，最终能够为光伏水泵的设计提供正确的理论基础。

主权项

一种光伏水泵内部流动的数值模拟方法，其特征在于，包括如下具体步骤：(1)采用三维造型软件Creo、UG或Solidworks，对光伏水泵的三维流体计算域进行建模；(2)通过网格划分软件ICEM或Gambit对三维流体计算域进行网格划分生成计算域的离散形式，并进行网格相关性验证；(3)采用Matlab/Simulink建立光伏电池板、控制器、电机的仿真模型，实时计算光伏水泵的转速；(4)将步骤(2)得到的最优的光伏水泵的三维流体计算域网格文件导入Fluent软件中，设置求解模型的边界条件和初始条件；(5)采用Fluent对光伏水泵内部流动进行计算，在计算的过程中根据步骤(3)中Matlab/Simulink的仿真结果实时更新光伏水泵的转速和求解模型的边界条件；(6)对计算结果进行后处理，得到光伏水泵内部速度分布情况；光伏阵列电流和电压的变化曲线。