中文摘要：

随着大功率电力电子装置的发展，多物理场耦合作用下造成的机械结构破坏成为一个新的问题。为此，基于多物理场耦合理论研究电力电子装置机械结构的破坏机理及优化设计，具有重要的理论和工程意义。本项目拟根据电力电子装置的电场、磁场、热场、流场等物理场的特征，应用多物理场耦合理论，建立电力电子装置多物理场耦合数学模型，深入研究电场、磁场、热场、流场间的耦合关系，进而分析电-磁-热-流多物理场对电力电子装置机械结构的影响，探讨电-磁-热-流多物理场作用下机械结构的破坏机理，由此系统地提出电力电子装置机械结构的优化设计方法。本项目的创新之处在于1、将电力电子装置电场、磁场、热场、流场与其机械结构破坏机理结合起来进行系统的研究；2、从多物理场耦合作用角度提出电力电子装置的机械结构优化设计方法，装置可靠性高。

结论摘要：

针对课题任务书开展了电磁热流多物理场耦合模型的研究，分析多物理场耦合对电力电子装置机械结构的破坏机理，以及基于多物理场耦合的分析进行电力电子装置机械结构的优化设计，完成了以下工作（1）完成电场、磁场、热场和流场的数学模型研究，建立电-热-流多物理场耦合数学模型，以及电-磁-热多物理场耦合数学模型。（2）研究电力电子装置内部电场、磁场、热场、流场的耦合影响关系，并进行电-热-流多物理场，以及电-磁-热多物理场耦合的量化研究。（3）完成电-热-流多物理场耦合作用下电源装置的热应力分布研究，以及电磁耦合作用对电源装置机械结构的应力研究。（4）进行电-磁耦合、电-热耦合作用对机械结构的破坏机理的研究，建立机械结构破坏的边界条件。（5）基于电磁热流多物理场耦合的研究成果，开展电力电子装置机械结构的优化设计方法的研究，并具体用于150KW大功率高频开关电源的散热系统和导电母排的设计。 基于本课题相关研究技术，获得省部级科技进步奖一等奖1项、二等奖5项、其他奖1项；获得授权发明专利7项，申请国外发明1项，申请国内发明专利12项；发表论文15篇。培养博士研究生2名，硕士4名。