ansys導(dǎo)線通電熱仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys導(dǎo)線通電熱仿真的視頻教程
通電銅排的溫升仿真-基于ANSYS WORKBENCH中的Maxwell和FLuent
本教程主要講解了通電銅排在空氣中的溫升仿真計(jì)算。通過ANSYS Workbench仿真軟件，使用Maxwell模塊和Fluent模塊的耦合，計(jì)算得到通電銅排的溫升結(jié)果。并根據(jù)實(shí)際測(cè)試進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相近。 視頻實(shí)例主要講解該案例的具體操作方法，包括建模、Maxwell模塊和Fluent模塊的詳細(xì)操作步驟；以及相關(guān)參數(shù)的設(shè)置；實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比分析。
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從零開始學(xué)散熱——實(shí)用Ansys Icepak熱仿真教程
培訓(xùn)-案例文件.rar 從零開始學(xué)散熱-Useful Index V0.xlsx 深度介紹熱仿真基本原理，熱設(shè)計(jì)基本理論知識(shí)，解讀導(dǎo)熱材料、散熱器、風(fēng)扇等常見散熱物料的選型設(shè)計(jì)方法，并在此基礎(chǔ)上，以Icepak為表達(dá)工具，展示產(chǎn)品熱仿真建模方法以及熱方案優(yōu)化思路。
￥1499 38小時(shí)59分鐘 60836播放
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ansys導(dǎo)線通電熱仿真的實(shí)例教程
用Maxwell軟件對(duì)兩根通電導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)進(jìn)行仿真，用Maxwell2D和Maxwell3D都做了一遍。
Maxwell 3D模塊仿真
1.幾何模型
注意：紅色長(zhǎng)方體形框線為求解域邊界。這里電流邊界與求解域邊界要重合，否則計(jì)算報(bào)錯(cuò)。
2.電流載荷
左右兩個(gè)導(dǎo)線都施加Z方向的10A恒定電流。
3.磁場(chǎng)結(jié)果
Maxwell2D模塊仿真
1.幾何模型
2.電流加載
同理都在左右兩個(gè)圓形截面上加載10A穩(wěn)定電流。
3.結(jié)果
對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn)：Maxwell3D求解到的最大磁場(chǎng)強(qiáng)度為 2.42e-2，Maxwell2D求解到的最大磁場(chǎng)強(qiáng)度2.36e-2，誤差為2.48%。
展開 基于ANSYS的通電電纜的電-熱場(chǎng)耦合分析
本文對(duì)電纜的電熱場(chǎng)進(jìn)行分析，通過ANSYS APDL建模分析,采用單元直接耦合電熱場(chǎng)，準(zhǔn)確模擬了電纜的電熱場(chǎng)分布，對(duì)工程實(shí)踐有指導(dǎo)意義。
1 序言
110k V 及其以上電壓等級(jí)的電力電纜，作為電力系統(tǒng)中重要的輸電設(shè)備，其安全運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)非常重要。一旦電力電纜發(fā)生故障，不僅會(huì)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大面積的停電，造成嚴(yán)重社會(huì)影響。由于運(yùn)行中的線路過負(fù)荷導(dǎo)致電纜過熱受損，由于線路敷設(shè)環(huán)境造成電纜護(hù)層化學(xué)腐蝕和電解腐蝕，由于海纜鎧裝、護(hù)套材料造成的電磁場(chǎng)導(dǎo)致絕緣受損等。這些缺陷在電纜線路運(yùn)行中逐漸發(fā)展，直接威脅電網(wǎng)供電的可靠性。如何提高海底電力電纜運(yùn)行安全性，是保障電力系統(tǒng)可靠供電至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
2 模型參數(shù)
為電纜的導(dǎo)體由多股導(dǎo)線絞合而成，所以導(dǎo)體表面不光滑會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體周圍電場(chǎng)分布不均勻，所以實(shí)際上電纜導(dǎo)體外會(huì)存在半導(dǎo)體屏蔽層，作用是均衡導(dǎo)體表面的電場(chǎng)。同理，電纜三相也是絞合的，為了均衡其表面電場(chǎng)，在主絕緣外也會(huì)存在一層半導(dǎo)體屏蔽層。在這里，我們把模型理想化，導(dǎo)體僅由一根粗導(dǎo)線組成，因此表面是光滑的，同時(shí)電纜三相在一段距離里，近似沒有換位，而是平行的。
材料：丁苯橡膠（絕緣） 聚丙烯 （填充） 銅芯（紫銅） 氯丁橡膠（護(hù)套） 電纜
邊界：通過電流90A 電纜長(zhǎng)度 23mm 外部溫度7℃
圖 電纜模型和材料
圖 有限元模型
3 結(jié)果分析
電纜在滿負(fù)荷正常運(yùn)行時(shí)，電纜內(nèi)部最高溫度為 79.9℃，最高電場(chǎng)強(qiáng)度為13.7MV/m。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，電纜正常運(yùn)行時(shí)內(nèi)部最高不會(huì)超過 90℃，電場(chǎng)強(qiáng)度不會(huì)超過 35MV/m，因此，此時(shí)電纜工作正常。
圖 溫度場(chǎng)云圖
圖 電場(chǎng)強(qiáng)度
圖 電勢(shì)分布
展開 由于反復(fù)接通和斷開電源，微電子元件受
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到熱循環(huán)的作用，因此，焊點(diǎn)處出現(xiàn)裂紋，斷開了芯片與印刷電路板的連接，從而導(dǎo)
</div><div contenteditable="false" width="100%">
致故障。
</div><p>本例基于 “非線性結(jié)構(gòu)材料模塊”中的模型 “黏塑性焊點(diǎn)”。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png?
展開 各企事業(yè)單位：
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展，作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費(fèi)電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進(jìn)的模型與網(wǎng)格處理技術(shù)，可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu)；借助于高度自動(dòng)化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實(shí)現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細(xì)建模，輔以種高級(jí)流動(dòng)/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果；完全自動(dòng)的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，還可以幫助用戶東西多物理場(chǎng)之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對(duì)日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平，同時(shí)也讓廣大散熱設(shè)計(jì)工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級(jí)功能， 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計(jì)熱仿真專題培訓(xùn)》，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)
（一）、理解傳熱學(xué)、流體力學(xué)基礎(chǔ)原理；
（二）、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計(jì)方法；
二、講師簡(jiǎn)介
趙老師，技術(shù)鄰特邀專家，20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，15年熱設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，6年力學(xué)仿真經(jīng)驗(yàn)，獲得多項(xiàng)發(fā)明專利， 多個(gè)案例由ANSYS官方收錄。包括消費(fèi)電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)和力學(xué)仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學(xué)強(qiáng)度和EMC。
展開 各企事業(yè)單位：
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展，作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費(fèi)電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進(jìn)的模型與網(wǎng)格處理技術(shù)，可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu)；借助于高度自動(dòng)化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實(shí)現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細(xì)建模，輔以種高級(jí)流動(dòng)/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果；完全自動(dòng)的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，還可以幫助用戶東西多物理場(chǎng)之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對(duì)日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平，同時(shí)也讓廣大散熱設(shè)計(jì)工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級(jí)功能， 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計(jì)熱仿真專題培訓(xùn)》，具體內(nèi)容如下：
一、培訓(xùn)目標(biāo)
（一）、理解傳熱學(xué)、流體力學(xué)基礎(chǔ)原理；
（二）、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計(jì)方法；
二、講師簡(jiǎn)介
趙老師，技術(shù)鄰特邀專家，20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，15年熱設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，6年力學(xué)仿真經(jīng)驗(yàn)，獲得多項(xiàng)發(fā)明專利， 多個(gè)案例由ANSYS官方收錄。包括消費(fèi)電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)和力學(xué)仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學(xué)強(qiáng)度和EMC。
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ansys導(dǎo)線通電熱仿真的最新內(nèi)容
Ansys | 基于熱效應(yīng)的形狀記憶合金脊柱間隔器仿真分析3小時(shí)前
形狀記憶合金（SMA）能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復(fù)（形狀記憶效應(yīng)）。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標(biāo)
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
從智能手機(jī)的熱交互、緊湊外殼內(nèi)的高功率電路板散熱，到極端天氣下的工業(yè)設(shè)備耐候性等復(fù)雜現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，通過熱仿真技術(shù)，工程師能夠精準(zhǔn)預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)在不同溫度場(chǎng)景下的行為，深刻理解熱能如何影響產(chǎn)品的效率、可靠性與安全性，從而在研發(fā)早期快速調(diào)整設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最佳性能表現(xiàn)。
Ansys應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)——熱仿真系列專題已上線，將重點(diǎn)介紹 Ansys 多款求解器矩陣在電子散熱、電熱耦合及復(fù)雜熱管理問題中的實(shí)際應(yīng)用
形狀記憶合金（SMA）能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復(fù)（形狀記憶效應(yīng)）。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。
目標(biāo)
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，并可儲(chǔ)存起來(lái)。將多塊太陽(yáng)能電池板排列成陣列，并隨太陽(yáng)光線方向改變朝向，有助于最大限度地吸收可用的太陽(yáng)能。
在仿真案例中，將一個(gè)簡(jiǎn)單的球體放置在典型的硅材料太陽(yáng)能電池板上方，指示了穩(wěn)態(tài)下到達(dá)板面的熱流密度以及表面的溫度分布。這里不考慮電池板表面的自由對(duì)流，僅研究輻射效應(yīng)。
目標(biāo)
觀察由于一個(gè)發(fā)熱物體的輻射作用，太陽(yáng)能電池板上的熱流密度和溫度分布。
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微電子元件是冷卻系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵鏈路。由于反復(fù)接通和斷開電源，微電子元件受
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到熱循環(huán)的作用，因此，焊點(diǎn)處出現(xiàn)裂紋，斷開了芯片與印刷電路板的連接，從而導(dǎo)
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AnsysWB-表面貼片電阻的熱載荷應(yīng)力仿真5個(gè)月前
表面貼裝制造被廣泛用于組裝片式電阻封裝，能夠?qū)㈦娮釉苯淤N裝在印刷電路板（PCB）的表面。對(duì)更小的手持設(shè)備不斷增長(zhǎng)的需求促使片式電阻器尺寸更小，這反過來(lái)又引發(fā)了對(duì)焊點(diǎn)熱疲勞壽命以及故障發(fā)生情況的擔(dān)憂。
表面貼片電阻會(huì)受到熱循環(huán)的影響。材料之間的熱膨脹差異會(huì)在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生熱應(yīng)力，
連接電阻與印刷電路板的焊料被視為裝配中最薄弱的環(huán)節(jié)，由于工作溫度高于焊料的
熔點(diǎn)，因此會(huì)產(chǎn)生稱為蠕變的變形
AnsysWB-FSW(攪拌摩擦焊熱應(yīng)力仿真)5個(gè)月前
攪拌摩擦焊（FSW）是一種固態(tài)焊接技術(shù)，用于金屬的連接，無(wú)需填充材料。一個(gè)圓柱形旋轉(zhuǎn)工具插入牢固夾緊的工件中，并沿著待焊縫移動(dòng)。隨著工具沿焊縫移動(dòng)，工具肩部與工件之間的摩擦產(chǎn)生熱量。工件材料的塑性變形也會(huì)產(chǎn)生額外的熱量。產(chǎn)生的熱量使工件材料熱軟化。工具的移動(dòng)使軟化的工件材料從前部流向工具后部并在此處凝固。隨著冷卻，兩塊板之間形成一個(gè)連續(xù)的固體焊縫。整個(gè)過程中不會(huì)發(fā)生熔化，產(chǎn)生的溫度始終低于所連接金屬的固相線溫度
AnsysWB-IGBT芯片穩(wěn)態(tài)熱仿真5個(gè)月前
絕緣柵雙極性晶體管模塊（IGBT模塊）因其能夠承受高電壓、導(dǎo)通強(qiáng)電流，同時(shí)快速切換兩種模式，成為大功率系統(tǒng)的熱門選擇。
該模塊由多個(gè)安裝在銅底板頂部的IGBT芯片組成，底部配有散熱器。在模塊中，電流因電阻損耗而產(chǎn)生熱量，這也被稱為焦耳熱。雖然散熱器以相對(duì)恒定的速率散熱，但模塊的開關(guān)以及隨后電流密度和熱源的增減會(huì)導(dǎo)致模塊以循環(huán)的方式加熱和冷卻。這種反復(fù)的熱膨脹和機(jī)械變形會(huì)導(dǎo)致機(jī)械疲勞[1]，
AnsysWB匯流排電-熱耦合仿真6個(gè)月前
用于仿真的幾何形狀包含一個(gè)單元的耦合組件，以及一段連接到電源的
槽間母線板。它由陽(yáng)極頂部和四個(gè)中心柱組成，柱上固定著銅棒和銅條。
施加直流電流及溫度，以及對(duì)流散熱等邊界條件。
AnsysWB直流母線電容DC Link電-熱耦合仿真6個(gè)月前
DC-Link 薄膜電容是電動(dòng)汽車電驅(qū)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，在反復(fù)充放電的過程中會(huì)導(dǎo)致電容發(fā)熱，影響其使用壽命。
本文基于ANSYS 仿真軟件對(duì)某型號(hào)DC-Link 薄膜電容器進(jìn)行溫度場(chǎng)分析，結(jié)果表明，在
高溫環(huán)境中，電容器芯子中心處為溫度最高點(diǎn)，而配備散熱器后，最高溫度點(diǎn)轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)離散熱器的外殼處，散熱器能顯著降低芯子溫度。
1.基于某款實(shí)際電容產(chǎn)品簡(jiǎn)化的3D模型
