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设计电力电子变换器的散热系统时需要进行热仿真,本文记录官方例程[1]的探索过程。
[1]中提供了中文版的帮助手册,按照手册即可完成本示例的学习。
[1]中5.5版本软件没有提供中文版模型,如果需要中文,可以使用5.4版本。
全局定义
Parameters (参数)
Heat Sink (散热器)
零件库中提供了几种常见的散热器,主要有直翅片和钉状翅片两大类,本例使用了直翅片的形式。
组件1
定义
这个示例中定义了如下的域和边界:
- Chip 发热芯片
- Chip/Heat Sink Interface 芯片与散热器的接触边界
- Air 空气域
- Inlet 气流流入
- Outlet 气流流出
几何
本例主要包含3个几何结构,2个block分别是发热芯片和求解空间。还包含一个散热器,参数如下:
可以模拟各类直翅片的散热器,参数的具体含义可以自己试,随便改一个数,然后点击“构建所有对象”就可以观察效果。
材料
本例使用了以下材料:
- Aluminum 铝制散热器
- silica glass 石英玻璃发热芯片
- Thermal grease 导热硅脂,对应边界号20
图标左上的红色三角表示有些材料被替代了。
固体和流体传热
包括固体传热,流体传热,初始值,热绝缘,热源,热通量,空气流入,空气流出。
层流
包括流体属性,初始值,墙壁,输入的面,输出是的面。
表面对表面辐射
包含漫反射,初始值。
多物理场
包含非等温流动,表面对表面辐射传热。
网格
选择了物理场控制网格
仿真测试
仿真1
对应手册12页之前的内容。
仿真2
对应手册15页之前的内容
仿真3
对应手册16页的内容
仿真4
对应21页之前
另外手册21页有个错误,中文和英文都有问题……
仿真5
22页这里“添加到组件”没看懂
这步仿真没有做完。这一步的结果可以直接参考示例模型。