ansys水冷仿真的案例
基于ANSYS的水冷電機控制器散熱仿真分析
以控制器中的8個電容及3個IGBT為主要熱源,采用有限元分析的穩(wěn)態(tài)熱模塊及流體模塊,分別對其進行溫度仿真分析,分析對比在使用水冷散熱前后主要發(fā)熱器件的散熱狀態(tài),得出水冷散熱的仿真效果比常態(tài)下的溫度降低約27℃,為實際產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)提供支撐。
關(guān)鍵詞：控制器;水冷;熱仿真;
0 引言
隨著電子產(chǎn)品小型化的發(fā)展，控制器的尺寸隨著元器件的小型化逐漸減小，但元器件的熱功率密度越來越大，其運行時會產(chǎn)生大量的熱，為此研究主要元器件在狹窄結(jié)構(gòu)空間的散熱，保證其不超過耐熱極限[1,2]。水的比熱容是空氣的4倍，選用水冷板對其進行散熱處理，可以提高散熱效率[3,4]。以5.5 k W控制器為例，對其主要發(fā)熱器件電容及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵極型晶體管）進行熱仿真分析。
1 控制器的前處理
1.1 控制器結(jié)構(gòu)降階處理
對5.5 k W控制器進行3D建模，顯示控制器有1215個部件，控制器模型如圖1所示。若全部仿真會使模擬計算量和時間增加，一般需要進行模型降階處理[5]。
圖1 控制器模型
保留控制器的主要發(fā)熱器件為8個電容及3個IGBT，保留殼體及水冷板。將殼體外部的航空插頭、發(fā)熱不嚴(yán)重的電路板及控制器外殼的螺紋孔全部填補完整。將水冷板的殼體與水道使用布爾減的方法進行分離，防止后期網(wǎng)格劃分時，將殼體和水道劃為整體，導(dǎo)致網(wǎng)格劃分不合適，計算失敗。模型降階情況如圖2所示。
1.2 控制器網(wǎng)格設(shè)置
網(wǎng)格劃分的好壞直接關(guān)系到計算的結(jié)果和計算時間的長短，所以在進行網(wǎng)格劃分的時候，優(yōu)先選擇曲面狀的物體進行網(wǎng)格劃分，這樣在網(wǎng)格劃分的時候就可以保證曲面的完整性。對其他規(guī)則體選擇自動劃分或者是六面體網(wǎng)格劃分即可。
展開 基于FLoEFD的新能源水冷電機流固耦合散熱仿真 ￥20
附件包含詳細(xì)的step by step教程文件和step 3D 模型，可以為學(xué)習(xí)者提供指導(dǎo)。
教程僅為學(xué)習(xí)參考所用，作者不對數(shù)據(jù)真實性保證，付費文件，請謹(jǐn)慎下載，謝謝
新能源電動汽車水冷電機散熱理論熱設(shè)計與熱仿真管理分析
針對上面所提到的有關(guān)電機電機水冷部分，我們開發(fā)了本程課，新能源電動汽車水冷電機散熱理論熱設(shè)計與ANSYS ICEPAK熱仿真課程，本教程以一款新能源汽車的15.5KW無刷FOC控制水冷電機的理論設(shè)計過程與散熱仿真過程為例，通過從設(shè)計參數(shù)的整理為基礎(chǔ)，講解根據(jù)電機的損耗參數(shù)去如何選取水冷管道的開口面積，依據(jù)水冷管道的開口，再結(jié)合電機的相關(guān)參數(shù)，通過理論方法設(shè)計整機的水冷管道的換熱系數(shù)與冷卻面積的匹配。再根據(jù)相關(guān)的計算結(jié)果參數(shù)進行整機的散熱設(shè)計，依據(jù)整機的傳導(dǎo)路徑熱阻等，通過迭代計算出整機的散熱面積，從而進行相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與整機水冷系統(tǒng)的設(shè)計。
待電機設(shè)計完成，進行相關(guān)的校核，再利用ANSYSICEPAK進行整燈的熱仿真視頻教程，熱仿真視頻教程通將整機從CAD軟件的3D模型簡化開始，到通過WORKBENCK 導(dǎo)入到ICEPAK軟件內(nèi)，在ICEPAK軟件內(nèi)完成相關(guān)模型的物性設(shè)置，軟件仿真邊界的設(shè)計置等等......，一步步的充分講解了在ANSYS ICEPAK中對一款水冷電機產(chǎn)品從3D模型的前處理，再到如何將3D模型導(dǎo)入到ICEPAK中，再到在軟件中對模型的物性設(shè)置，到如何進行網(wǎng)格劃分及求解等全套操作流程。
本教程旨在通過本款新能源水冷電機的實例案例的操作，讓您能達(dá)到依據(jù)整機的相關(guān)性能參數(shù)進行水冷系統(tǒng)的選取以及整機水冷散熱部分的理論計算，整機冷卻系統(tǒng)與整機散熱系統(tǒng)的匹配計算，利用理論計算對電機整機散熱的設(shè)計，同時能夠熟練的運用ICEPAK，以用ICEPAK來完成對此類水冷電機產(chǎn)品的熱設(shè)計與ANSYS ICEPAK散熱仿真。
本視頻教程南京青松熱設(shè)計工作室淘寶購買鏈接：
https://item.taobao.com/item.htm?
展開 ANSYS ACP復(fù)合材料鋪層固定機翼蒙皮肋筋仿真，附講解視頻及模型文件 ￥98
概述
本指導(dǎo)文檔旨在幫助新手使用?ANSYS Composite PrepPost（ACP）模塊進行復(fù)合材料的分析。本教程以機翼蒙皮為案例，結(jié)合本教程，您將學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建復(fù)合材料模型、定義材料屬性、設(shè)置鋪層、進行網(wǎng)格劃分、施加載荷和邊界條件，并最終求解和分析結(jié)果。
2. 操作流程
2.1 幾何處理
1. 幾何導(dǎo)入與處理：
o 在 SpaceClaim 或其他三維軟件（如CATIA、SolidWorks、Inventor等）中對幾何模型進行預(yù)處理，確保模型的完整性和準(zhǔn)確性。
o 對于機翼蒙皮和肋板等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，需將蒙皮和肋板分割為獨立的面或體，以便后續(xù)定義接觸關(guān)系和鋪層順序。在接觸區(qū)域（如蒙皮與肋板的連接處），需進行精確的幾何分割，確保接觸面清晰且邊界明確。
o 為了便于共節(jié)點識別或接觸定義，可在接觸區(qū)域生成輔助線或面，確保網(wǎng)格劃分時節(jié)點對齊，避免因網(wǎng)格不匹配導(dǎo)致計算錯誤。
2.2 材料定義
1. 在左側(cè)Component Systems找到ACP模塊，拖拽到A模塊下Gometry下，這樣可以利用前面已有的模型。
2. 雙擊E模塊下的model，打開mechanical界面。
3. 在E模塊下雙擊Engenering Data，找到材料數(shù)據(jù)庫，對模型材料進行設(shè)置，添加碳纖維（Carbon Fiber 290）、環(huán)氧樹脂（Epoxy Carbon UD 230）和PVC Foa 60材料。
4. 定義材料的彈性模量、泊松比等屬性。
5. 回到mechanical界面，更新材料，確保材料屬性正確加載。
6.
展開 
ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真，附講解視頻及模型文件 ￥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導(dǎo)手冊
本案例文檔，適合本科畢業(yè)設(shè)計水平，具有極高參考價值，請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結(jié)構(gòu)的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結(jié)果處理等各個方面。設(shè)置方法程詳細(xì)，結(jié)果結(jié)果合理。相關(guān)復(fù)合材料鋪層均可使用該文檔方法設(shè)置完成。
附帶詳細(xì)講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導(dǎo)用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網(wǎng)格劃分、接觸設(shè)置、邊界條件定義、計算參數(shù)配置及結(jié)果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結(jié)構(gòu)工程師、仿真分析師及相關(guān)技術(shù)人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導(dǎo)入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進行幾何前處理，二者在抽殼、幾何修復(fù)等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件（如SolidWorks、CATIA）導(dǎo)入幾何，但需確保導(dǎo)出格式兼容（如.stp、.igs）。
打開Workbench，進入Geometry模塊。右鍵點擊Import Geometry，選擇防撞梁模型文件（如.stp格式）。點擊Generate生成幾何體，雙擊進入該模塊，檢查模型完整性。也可以先打開該模塊，再導(dǎo)入幾何。
2.2 幾何簡化（抽殼）
防撞梁通常采用殼單元（Shell Element）簡化，以減少計算量。
操作步驟：在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具（Thin/Surface）。點擊目標(biāo)面，設(shè)置厚度方向（例如3mm），生成殼模型。隱藏實體模型（快捷鍵F9），僅顯示殼結(jié)構(gòu)。
幾何檢查：切換至線框模式（Wireframe），檢查自由邊（紅色顯示）。
展開 基于Adams與Ansys的噴漿機斷臂仿真分析 附ANSYS和ADAMS聯(lián)合仿真步驟--剛?cè)峄旌夏Ｐ?/span>
后臂各鉸點x、y、z方向受力情況
基于Ansys的后臂有限元模型建模及仿真
1.基于HyperMesh有限元模型前處理
為了獲得精度較高的網(wǎng)格，也方便定義后臂材料屬性。本案例中使用HyperMesh對后臂幾何體進行網(wǎng)格劃分。
HyperMesh網(wǎng)格模型
為了方便在對應(yīng)的鉸點上施加上面得到的Adams仿真分析得到的受力結(jié)果，在后臂的鉸座表面處均建立了點網(wǎng)格（MASS21）,并與鉸座表面節(jié)點建立起剛性連接。定義點網(wǎng)格質(zhì)量近似為0，這樣在點網(wǎng)格施加的力可以等效的傳遞到鉸座表面各節(jié)點處。
HyperMesh中建立的剛性連接
2.Ansys有限元模型
將HyperMesh建立的網(wǎng)格文件輸出為cdb格式并導(dǎo)入到Ansys中，在油缸鉸座位置設(shè)置約束，并在鉸點處分別添加x、y、z方向的作用力。（注意：此時坐標(biāo)系需要與Adams中是否保持一致）
Ansys 仿真模型
進行上述設(shè)置后，進行慣性釋放（Inertia Relif）后進行求解，得到后臂應(yīng)力仿真分析結(jié)果。
后臂應(yīng)力仿真分析結(jié)果
后臂斷裂位置與有限元結(jié)果對比
通過對比該公司現(xiàn)場問題斷臂的位置和有限元仿真結(jié)果，后臂出現(xiàn)裂縫和斷開位置均位于后臂的T型角處，與仿真應(yīng)力最大位置一致。
后臂斷裂位置與有限元結(jié)果對比
下載地址：ANSYS和ADAMS聯(lián)合仿真步驟--剛?cè)峄旌夏Ｐ徒?/span>
展開 ANSYS SpaceClaim 仿真建模和CAE仿真、CFD仿真模型處理知識總結(jié)
SpaceClaim、Mindmaster相關(guān)課程如下：
ANSYS SpaceClaim 202【視頻】 - 技術(shù)鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15841
用思維導(dǎo)圖mindmaster去學(xué)習(xí)課程【視頻】 - 技術(shù)鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15809
stl、obj快速轉(zhuǎn)STP研習(xí)課程【視頻】 - 技術(shù)鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14526
展開 Ansys光學(xué)仿真 附ANSYS教程下載
眩光的種類及對危害
ANSYS SPEOS眩光分析
對待自然界中的眩光，通過在我們佩戴的眼鏡或太陽鏡鏡片上鍍防眩膜可有效規(guī)避一些眩光干擾。面對一些燈具帶來的眩光干擾，可以在前期燈具設(shè)計、燈具布局等方向有效規(guī)避眩光。
在工程領(lǐng)域，尤其是安全相關(guān)的駕駛領(lǐng)域，ANSYS SPEOS擁有完整還原光環(huán)境的能力，可以利用人類主觀的視覺感受作為評價，結(jié)合相關(guān)眩光標(biāo)準(zhǔn)進行評估，方便工程師實現(xiàn)多物理場及跨學(xué)科優(yōu)化設(shè)計方案。
核心優(yōu)勢一
ANSYS SPEOS光學(xué)仿真軟件通過CIE標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，采用統(tǒng)一眩光評價模型 UGR，對不舒適眩光進行分析評價，找出眩光產(chǎn)生原因，更改設(shè)計方案控制或消除眩光。軟件內(nèi)嵌眩光公式：
其中
Lb
是背景亮度、L指在觀察者眼睛方向的光源發(fā)光亮度、ω指眩光源相對于眼睛所張的立體角，p指眩光源偏離視線的程度。
核心優(yōu)勢二
ANSYS SPEOS實時預(yù)覽是用 GPU預(yù)覽實時查看結(jié)果，減少前期設(shè)置錯誤的產(chǎn)生，提高分析效率。
眩光模擬分析過程中，正式模擬前對搭建的模型進行提前預(yù)覽，這樣可提前了解模擬模型是否正確設(shè)置。比如光源的光色輸入是否符合要求，探測器的大小是否與模型相匹配等，也可預(yù)覽光環(huán)境的眩光效果，這樣可以縮短仿真分析時間，提高分析效率。
ANSYS SPEOS解決方案
汽車內(nèi)部眩光分析
汽車行駛安全一直是我們重點關(guān)注的問題，對汽車內(nèi)飾視覺環(huán)境下的眩光要求也越來越苛刻。
展開 ANSYS Workbench 和 ANSYS 聯(lián)合仿真
圖 3 更新 Mechanical APDL
打開 ANSYS：右鍵單擊 Mechanical APDL 下的 Analysis ，選擇 Edit in Mechanical APDL，如圖 4 。
圖 4 打開ANSYS
讀入 ANSYS Workbench 的運算結(jié)果和模型：進入 ANSYS 工作界面后，界面是沒有任何模型及運算結(jié)果的，General Postproc - Read Results 下沒有 Polt Results 結(jié)果，點擊左上角 RESUME_DB ，如圖 5。
圖 5 讀入 ANSYS Workbench 的運算結(jié)果和模型
顯示 ANSYS Workbench 的運算結(jié)果和模型：單擊 General Postproc - Read Results 下 Last Set 或 Polt Results 即可看仿真結(jié)果，如圖 6。
圖 6 顯示 ANSYS Workbench 的運算結(jié)果和模型
此時即完成了 ANSYS 讀取 ANSYS Workbench 的結(jié)果操作。
特別說明：
有兩個方面我們要特別注意：一，在運算前就設(shè)置好 Save MAPDL db 功能，否則 ANSYS 中無法讀取 ANSYS Workbench 結(jié)果，還需重新計算，對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)瞬態(tài)重新計算時間特別長；二，導(dǎo)入模型為網(wǎng)格模型，無法對模型進行網(wǎng)格操作。
文章來源： ANSYS及ANSYS Workbench工程實戰(zhàn)
展開 輕松搞定ANSYS仿真參數(shù)化 附ANSYS經(jīng)典實例匯集下載
ANSYS參數(shù)化概述
在ANSYS應(yīng)用程序中，可以將關(guān)鍵的仿真特性定義為參數(shù)（Parameters）。然后在Workbench中參數(shù)管理(Parameter Set)界面下管理參數(shù)，通過參數(shù)化驅(qū)動，實現(xiàn)快速更改仿真模型幾何及拓?fù)鋮?shù)、材料參數(shù)、網(wǎng)格參數(shù)、邊界條件等設(shè)置，用來研究和優(yōu)化不同設(shè)計方案下產(chǎn)品性能。
ANSYS中仿真參數(shù)化
參數(shù)可以在用于結(jié)構(gòu)和流體仿真的所有ANSYS應(yīng)用程序中定義，如：SpaceClaim、DesignModeler、Meshing、Mechanical、Fluent、CFX-Pre、CFD-Post；上述軟件囊括仿真分析的所有階段：幾何建模、網(wǎng)格劃分、計算求解及后處理。
在Workbench中，參數(shù)分為兩種類型：輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)。
輸入?yún)?shù)定義被研究系統(tǒng)的幾何形狀或分析輸入。包括幾何形狀參數(shù)：模型尺寸、位置及拓?fù)鋮?shù)，分析輸入?yún)?shù)：壓力、邊界條件、材料特性和板厚等。
輸出參數(shù)是模型的信息，或者是分析的響應(yīng)輸出。這些包括體積、網(wǎng)格單元數(shù)、質(zhì)量、頻率、應(yīng)力、速度、壓力、力和熱通量等。
幾何建模參數(shù)化
仿真中幾何建模參數(shù)包括幾何參數(shù)和拓?fù)鋮?shù)。
展開 技術(shù)鄰周報Q8：Abaqus/試驗仿真/LS-DYNA/天線仿真/APDL/結(jié)構(gòu)振動/Ansys/沖擊仿真
點擊對應(yīng)鏈接即可查看內(nèi)容>>
1、Ansys的APDL中如何旋轉(zhuǎn)模型
作者：侵徹Coco
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1807714
APDL即Ansys參數(shù)化設(shè)計語言（Ansys Parametric Design Language），它是一種解釋性語言，可以利用參數(shù)創(chuàng)建模型，并自動實現(xiàn)分析任務(wù)。Ansys的APDL實質(zhì)上是由類似于FORTRAN77的程序設(shè)計語言部分和1000多條Ansys命令組成的。
2、一種壓痕試驗仿真方法的介紹
作者：是菲菲昂
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1807751
壓痕仿真作為一種驗證分析壓痕理論的重要手段，由于壓痕試驗成本高，耗時長且試驗不易觀測到實時接觸力、實時裂紋擴展現(xiàn)象，壓痕仿真被廣泛用于硬脆材料的表面損傷、裂紋產(chǎn)生及擴展的研究中。本文提供了一種基于ANSYS LSDYNA的壓痕仿真建模方法，本文重在壓痕仿真的建模方法實現(xiàn)，對于其結(jié)果的正確性需要與實際實驗對比。
3、基于CST研究人體對可穿戴天線的影響
作者：
320科技工作室
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1808030
首先設(shè)計了一款工作在2.45Ghz的倒F天線，其次把天線放在模擬人體附近，研究人體對天線的影響，最后做出對比。
展開 
樂高挑戰(zhàn) | 仿真預(yù)測現(xiàn)實，DYNAmore如何助推Ansys汽車仿真
相關(guān)閱讀
“Ansys 2023全球仿真大會”有獎?wù)骷筚愓介_啟
報名 | LS-DYNA電池結(jié)構(gòu)高級技術(shù)分析
Ansys系列應(yīng)用類主題網(wǎng)絡(luò)研討會即將上線
Ansys產(chǎn)品系列微信公眾號推薦
Ansys與汽車仿真領(lǐng)導(dǎo)者DYNAmore簽署最終收購協(xié)議
全方位實時連接Ansys最新動態(tài)
了解更多工程仿真資訊、產(chǎn)品介紹與更新以及行業(yè)最新趨勢
立即訂閱Ansys官方郵件推送，實時掌握精彩內(nèi)容！
ANSYS教學(xué)視頻| ANSYS燃燒仿真模型介紹與應(yīng)用
視頻內(nèi)容：
新版本的ANSYS CFD對多種燃燒模型進行了代碼重構(gòu)工作并對求解器進行了大量改進，從而顯著提升了仿真效率和精度。在實際的仿真工作中，不同的仿真案例需采用不同的燃燒模型及設(shè)置。本視頻對多種燃燒現(xiàn)象、燃燒仿真任務(wù)和燃燒模型進行了探討，為不同仿真案例燃燒模型的選擇和設(shè)置提供依據(jù)。
建議在wifi環(huán)境下觀看
↓↓
來源于：陽普科技sunpro
ANSYS經(jīng)典界面與ANSYS Workbench的聯(lián)合仿真
結(jié)論
所以，如果既想使用ANSYS Workbench的自動化操作，又不想犧牲底層功能，通過以上方法可以實現(xiàn)ANSYS經(jīng)典界面與Workbench的聯(lián)合仿真。
在把模型導(dǎo)入到經(jīng)典界面中以后，可以查看一下經(jīng)典界面中的一些設(shè)置，如單元類型，材料模型，實常數(shù)等，可以對ANSYS Workbench里面封裝部分的內(nèi)容進行了解，以便更好的理解有限元軟件的基本原理。
【免責(zé)聲明】 文章為轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品版權(quán)問題，請告知，本人將即刻作出相應(yīng)的處理！
ANSYS仿真產(chǎn)品：ANSYS Discovery Live介紹
Discovery 的強大功能是每位工程師的必需裝備
ANSYS Discovery Live 提供即時 3-D 仿真，與直接幾何結(jié)構(gòu)建模緊密關(guān)聯(lián)，能夠?qū)崿F(xiàn)交互設(shè)計探索和快速產(chǎn)品創(chuàng)新。通過這種交互式體驗，您可以處理幾何結(jié)構(gòu)、材料類型或物理輸入，并即時查看性能變化。
利用 Discovery Live 在更短的時間內(nèi)測試更多設(shè)計迭代、執(zhí)行有關(guān)新概念的可行性研究并更快地將產(chǎn)品投入市場。
ANSYS Discovery Live 能夠無縫對接產(chǎn)品的 3-D 設(shè)計系列并與 ANSYS Discovery SpaceClaim 和 ANSYS Discovery AIM 相互補充。
ANSYS Discovery Live目前作為技術(shù)預(yù)覽版提供下載，不僅適合作為3D設(shè)計產(chǎn)品系列中的一員，同時也是ANSYS SpaceClaim和ANSYS AIM的補充工具。
展開 