此模型及方法僅供參考！

問題描述：

如下圖所示，黃色的為線圈電機，其功率為500w每個，通過水冷散熱，其進水口為1m/s，水冷板材料和電機線圈材料均為AL。查看模型整體溫度。圖 1 問題描述

外部建模

1、首先建立水道的流動模型如下圖所示。圖 2 水道草圖2、建立水道殼體，通過拉伸及偏置進行水道的切除圖 3水道實體3、建立電機及接觸板等。圖 4 熱仿真電機總體模型

Workbench中的模型處理

4、導入到workbench中，通過spaceclaim進行體積抽取建立流體水道模型。圖 5 spaceclaim中體積抽取5、用mesh進行網(wǎng)格劃分可以將所有的part進行和并成一個part共節(jié)點，但是對于性能較低的電腦可以使用接觸，僅將水道和流體進行共節(jié)點，電機及接觸的板與水道進行綁定接觸。圖 6 網(wǎng)格劃分6、點擊setup，選擇serial，單核進行計算（電腦有多核可以選擇多核）。圖 7 fluent 啟動

Fluent中的條件設置

7、初始條件設置，選擇添加重力條件。8、進口速度為1m/s，進行簡單的計算，超過湍流的雷諾數(shù)，選擇k-epsilon的湍流模型，參數(shù)默認即可。同時打開energy選項。圖 8 湍流模型選擇9、添加water的材料圖 9 材料10、模型初始化。選擇賦予相應的模型材料，設置電機的功率密度。功率密度等于功率除以發(fā)熱電機體積。圖 10 電機功率11、進行接觸部分耦合圖 11 接觸耦合12、邊界條件設置，其中inlet1和inlet2流速都是1m/s，進水溫度295K。turbulent intensity為5%，hydraulic diameter為9.6mm。出口為大氣壓101325Pa。溫度為295K。圖 12進口邊界條件圖 13 出口邊界條件13、對于外wall的設置考慮到空氣散熱，其heat flux為10W/m2。圖 14 wall設置14、選擇算法為simplec，選擇gradient為green-gauss node based。其余參數(shù)默認。圖 15算法選擇15、殘差設置。殘差參數(shù)默認。圖 16 殘差設置16、初始化，選擇standard initialization，對inlet1進行初始化。圖 17 初始化17、計算，設置number of iterations為200。圖 18 迭代數(shù)量

計算結果

18、計算殘差曲線如下圖所示。圖 19 殘差曲線圖 20 散熱效率及功率圖 21整體模型溫度圖 22 水道內(nèi)部壓力圖 23 水道內(nèi)部流速

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