随着水电技术的不断发展,我国越来越重视水电方面的建设,多年来建立了多个大型水电站,水轮发电机的单机容量也不断增加。随之而来,水轮发电机热负荷也相应提高,从而引起发电机各个部分温度升高,直接影响电机的使用寿命和运行的可靠性,因此对于水轮发电机的通风效果的研究显得日益重要,已经成为当前水轮发电机设计过程中最重要的问题之一。在水轮发电机组的工程应用过程中,空气介质的通风系统以其结构简单、运行维护方便、运行可靠性高的特点,深受运行部门的欢迎。通风系统的好坏将直接影响到发电机的效率,与发电机的安全稳定运行密不可分。因此,通风系统流场的设计显得至关重要,风路是否顺畅,能否降低发电机各个局部结构的阻力并提高散热效果,是电机结构设计者必须关心的问题。计算机技术和CFD商用软件的飞速发展,使得利用通过大量计算分析来探索和验证各种设计方案成为可能。本文应用流体仿真计算软件Fluent/Gambit对水轮发电机内部的通风冷却流场进行了数值模拟。首先应用三维造型软件UG NX4.0对其进行三维建模,再通过Parasolid导入Gambit划分网格,导入Fluent后,采用标准κ-ε、SIMPLE压力修正算法和多参考系模型,对通风冷却流场进行数值模拟,了解其内部局部通风结构处的压力、速度分布特征。在评判通风冷却效果的因素方面,主要选取通风沟的阻力系数和散热系数作为评价依据。针对整体流场模型庞大,而通风沟结构又十分细小的情况,在建模以及网格划分的过程中都做了合理有效的化简,将整个流场分为两大计算域,并通过迭代演算的方法保证整个流场的连续性。利用流场中的数据计算局部结构的阻力系数和散热系数,在此基础上通过改变通风沟尺寸和结构来改善其内部流场,并对不同结构通风沟的阻力系数和散热系数进行比较,得出相应的结论。