高温气冷堆氦气风机驱动电机是高温气冷堆一回路中传热介质的唯一能动设备,是高温气冷堆堆芯稳定工作的关键因素之一。氦气作为传热工质进入电机的通风结构,使得该驱动电机工作于高温高压的氦气环境下,对电机的安全稳定运行提出了新挑战。因此,针对高温高压氦气环境下电机通风结构内的流体传热规律的研究,对提高驱动电机使用寿命,保证高温气冷堆稳定安全运行具有重要意义。本文详细总结分析了国内外关于高温气冷堆、对流换热系数计算、流体场计算和温度场计算的相关文献,阐述了本课题在国内外的研究现状,明确了本课题的研究目的及意义。建立了氦气风机驱动电机定子径向通风结构流固耦合模型,基于流体动力学和传热学基本理论,采用有限元法对电机通风结构内流体场和温度场进行直接耦合计算,对高温高压氦气环境下驱动电机定子径向通风结构内流体场、温度场和表面散热系数的分布规律进行了研究,揭示了通风结构内流体流速、定子温度及散热系数沿不同方向的分布规律,明确了电机温升与流体流速和散热系数三者之间的对应关系。对径向通风结构入口处介质流动状态和介质特性的变化对风沟内流体流动、定子温度及表面散热系数的影响进行了对比计算与分析,分析了不同入口流速、不同入射角度及不同冷却介质下流体流速、定子温度和表面散热系数沿不同方向的分布规律,为高温高压氦气环境下电机通风冷却结构的设计提供了理论依据。本文的研究结果使氦气风机驱动电机通风结构内的流体传热计算更加深入,同时对于氦气传热工质对流换热系数的计算与分析为高温高压氦气环境下电机通风冷却的计算提供了参考依据。