ansys視圖的案例
無私奉獻100個ANSYS經典算例
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展開 利用仿真優化看似簡單的電子開關
對于輻射換熱，采用了面-面輻射模型和ANSYS Icepak自動視圖因子計算功能。
利用接觸電阻數據對模型進行標定后，利用ANSYS ICEPAK中的參數化試驗模塊對模型進行優化設計。以導體合金類型、輻射涂層發射率和導體尺寸等關鍵設計參數作為優化的獨立變量。
DOE包括12個試驗，采用全析因設計。工程團隊的結論是，材料的影響要比其他參數大得多。例如，輻射涂層和厚度造成接觸溫度差不到5攝氏度(C)，但通過使用高銅含量合金，溫度降低了大約15攝氏度。該小組能夠確定最具成本效益和熱效率的材料以及用于封閉環境加熱的輻射涂層的適當規格。通過原型來完成這項廣泛的研究是非常昂貴和耗費時間的。
圖4 過載電流和環境高氣溫研究的DOE結果
此外，工程師進行了一項DOE研究來分析接觸電阻對升溫的影響。在這樣的緊湊型產品中，導體尺寸較小，而對流氣流非常有限，接觸電阻引起的發熱是導致整體溫度升高的主要原因。由于觸點數量較多（大多數情況下超過兩個），接觸電阻發熱顯著。
圖5 接觸電阻的研究結果
兩個獨立的輸入參數分別是在端子（導線插入）接頭處的運動接觸區中的接觸電阻和致動機構接觸接頭的接觸電阻。能源部依舊包括12個試驗和一個完全析因設計。 這項研究幫助工程團隊決定哪個接觸區域是對溫度升高的影響最大?；谶@些結果，研究小組建議在該區域使用適當的接觸壓力和高導電軟化材料。這份DOE還提供了關于毫伏降增加的接觸區溫度升高的洞察力，這有助于確定接觸老化的具體設計限制。
圖6 優化材料、尺寸和輻射涂層的溫度分布
所有DOE都產生了傳遞函數，這些傳遞函數在該產品系列的最新設計周期中非常有用。對傳遞函數進行了驗證，確保數學關聯的數據點與ANSYS Icepak結果匹配良好。
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