Workbench尺寸優化研究箱體發熱體散熱

 利用Workbench尺寸優化功能與SCDM腳本參數化功能尋找最優發熱體散熱對應的尺寸間隔



Workbench尺寸優化研究箱體發熱體散熱的圖1



01

研究背景


在一個箱體內,放置兩層圓柱發熱體,發熱體尺寸為直徑32mm,高度65mm,初始圓柱體間距為,出入口直徑為40mm,如圖右所示。 圓柱體發熱量為200000W/m3,入口質量流量為0.03kg/s,入口溫度為300K;
現研究一定尺寸范圍內,出入口尺寸,圓柱體橫向與縱向間距,對最高溫度、平均溫度和進出口壓降的影響,同時找出三者最小值對應的幾何尺寸。

Workbench尺寸優化研究箱體發熱體散熱的圖2



02
搭建計算流程

Workbench里面將SCDM的參數幾何導入到Fluent meshing進行網格剖分;采用自動網格劃分流程劃分網格,然后導入到Fluent里面設置邊界條件,輸出參數化結果,包括發熱體平均溫度tavg,最高溫度tmax,及進出口壓降。

Workbench尺寸優化研究箱體發熱體散熱的圖3



03
Response Surface Optimization

將響應優化添加進來,分別設置Design of Experiments,Response Surface,Optimization下的相關參數,每個模塊下有幾類方式,本次選擇 Optimal Space-Filing Designj及Non-Parametric Regression。
進出口尺寸變化范圍為0-30mm,發熱體間距變化范圍0-6mm

Workbench尺寸優化研究箱體發熱體散熱的圖4



04
數據分析與整理


Workbench尺寸優化研究箱體發熱體散熱的圖5


Workbench尺寸優化研究箱體發熱體散熱的圖6






05
Fluent重新計算


Workbench尺寸優化研究箱體發熱體散熱的圖7



以上為Workbench參數優化設計的基本流程

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