潜油电机立式工作,结构细长,多节串联,并且具有由转轴内腔、扶正轴承甩油孔和原油气隙组成的特殊循环回路。本文对具有特殊循环回路的潜油电机的流体场及温度场进行分析,研究其内部的流体场及其热效应,对于新型结构电机温升的预测具有一定的指导意义。针对潜油电机的特殊结构,应用计算流体力学和传热学的相关理论,建立了考虑各节之间串联影响的流固耦合传热计算模型。根据管路流动阻力和能量损失的知识计算出单节电机流体场连接处的损失压力差,将电机的全域流体场解耦为局部流体场。传热模型中导热系数的确定通过引入等效导热系数这一概念,换热系数则应用流固耦合解耦的方法计算,热源通过计算电机电磁场的损耗得出。最后采用场路结合的方法求解出电机全域流体场及温度分布情况,并对流体场流动特性对换热的影响进行分析,将计算模型的求解结果与样机的试验数据进行比较,验证本文计算方法的准确性。经研究发现,循环油路具有促进电机定转子之间热量传递的作用,可以将电机温度最高的位置从转子部分转移到定子部分,并且油路位置的不同对电机温度的影响不大,但是比同等情况下不含有循环油路电机的最高温度低10°C左右。在假设轴承的转速为0时,循环油路具有良好的流动性及散热性。气隙处原油的整体流速最高,最高可达9.52m/s,转轴内腔和扶正轴承的甩油孔处整体流速则为1.36m/s左右。原油气隙表面的散热效果最好,表面换热系数最高可达69.82W/(m2·K),而在转轴内腔和扶正轴承的甩油孔表面的处换热系数则为9.97W/(m2·K)左右。