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登錄ansys輻射散熱的案例
Flotherm輻射散熱設置
Flotherm輻射參數設置解析
Flotherm軟件中的三個參數為:不對外輻射(Non-Radiating)、整個面只作為一個輻射面(Single Radiating)、將一個面分解成多個子面作為輻射面(Sub-divided Radiating)。
①Single Radiating:是將Part的這個面作為輻射面,面上溫度參數取的是該面上溫度的平均值,當你的Part表面較小或者面上溫度梯度較小時,可以采用這種,否則取整個大面的溫度平均來作為輻射溫度,輻射計算就會比較粗糙,誤差相對較大。
②Sub-divided Radiating:則是將Part表面分解成若干個小面,每個小面作為一個輻射面,面上參考溫度取的是該小面上的平均溫度,小面的尺寸越小,輻射面上的參考溫度就越準確,輻射分析就越精確,同樣占用資源也越多。
③Subdivided Surface Tolerance :只有在選擇了Sub-divided Radiating才會被激活,該值用來作為上述輻射小面的一個邊長,目的是為了保證輻射小面始終不會小于所劃分的網格,這樣輻射溫度可以取這個網格內的溫度或者是這幾個網格內溫度的平均值)。
④Minimum Area Considered :定義作為輻射面的最小值,這個值不能太大,否則,如果你的Part的表面面積小于這個值的話,該面將自動以Non-Radiating處理。
PS.
如果你選擇的是Single Radiating的話,只需要設置一個比你Part任何面面積都小的值給Minimum Area Considered 就行,軟件計算輻射時會很快。
展開 操作教程 | FLUENT散熱器熱輻射模擬
啟動FLUENT并導入網格
(1)在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 2022→Fluid Dynamics→Fluent 2022命令,啟動Fluent 2022。
(2)單擊主菜單中File→Read→Mesh命令,導入.msh網格文件。
2. 定義模型
單擊命令結構樹中General按鈕,彈出General(總體模型設定)面板,Solver中Time選擇Steady。勾選Gravity,在Z中填入-9.81m/s2。
3. 設置材料
單擊主菜單中Setting Up Physics→Materials→Create/Edit,彈出Create/Edit Materials(材料)對話框。單擊Fluent Database按鈕彈出Fluent Database Materials對話框,選擇water-liquid單擊Copy按鈕確認。
4. 設置能量方程
在模型設定面板,激活能量方程。
5. 設置湍流模型
在模型設定面板Models中雙擊Viscous按鈕,彈出Viscous Models對話框,勾選Realizable k-epsilon模型。
6. 設置邊界條件
(1)單擊主菜單中Physics→Zones→Boundaries按鈕啟動的邊界條件面板。
(2)在邊界條件面板中,設置inlet的參數如下圖所示。
(3)設置wall-fluid_domain的參數如下圖所示。
(4)設置wall-solid_fin的參數如下圖所示。
7.
展開 【Ansys線上直播回看】Ansys 2020 R1 CISPR25輻射發射仿真
『點擊觀看直播回放』
通過EMC輻射發射測試認證是多數電子設備必須面臨的問題,利用虛擬分析技術可以在產品設計前期評估EMC性能、中期進行EMC設計優化與驗證,后期完成測試認證失敗的整改措施分析等,有關EMC的建模仿真的思路非常關鍵、本次研討會主要是基于Ansys平臺解決方案包括HFSS、3D Layout、SIwave、分享包括有PCB、機殼、線纜等部件電子設備的輻射發射仿真分析思路與方法,并結合案例進行軟件的操作演示,解答該仿真領域的一些常見應用問題。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看,在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問,在此附上本場網絡直播錄播內容,供大家回看學習。
隆重向大家推出Ansys行業應用大講堂“仿真體系建設驅動數字創新”系列在線研討會;非常有幸邀請到多位高級工程師為系列網絡研討會專題助陣,歡迎積極報名參加并關注后續精彩內容!
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關于Simulation World
Simulation World是一場面向全球觀眾且為免費的在線虛擬盛會,將于2020年6月10日-11日舉行,屆時,來自Ansys,客戶和合作伙伴多名演講者將在此發表主題演講。內容涵蓋自動駕駛、電氣化、工業物聯網以及后疫情時代的數字化轉型等前沿趨勢探討,Ansys合作伙伴也將在其冠名的虛擬展廳中展示相關解決方案。立即掃碼報名!
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展開 ANSYS Workbench Mechanical 熱輻射傳熱分析方法操作
默認情況下,當輻射面單元數量較大(例如1萬)時,生成的角系數文件會較大,可使用VFOPT命令對角系數文件進行壓縮。如果是初次生成角系數文件,可插入命令:
VFOPT, NEW, file0, vf, C:/Users/Documents/ANSYS, BINA,1,
該命令生成的角系數文件雖然會變小,但使用串行方法計算角系數,速度較慢。如果希望并行求解角系數的同時壓縮產生的角系數文件,則可插入命令:
VFOPT, OFF, file0, vf, C:/Users/Documents/ANSYS, BINA,1,
讀取角系數文件正常使用VFOPT命令讀入即可。
3 求解及后處理
完成以上設置后,點擊求解得到結果。在Solution下插入temperature分支,在設置框中選擇需要顯示溫度的幾何體,然后右鍵點擊temperature,點擊Retrieve This Result生成溫度分布云圖,操作如圖 7所示。
圖 7 選擇需要的幾何體生成溫度分布云圖
生成的結果如圖 8所示,整體較為合理。
(a) 小圓柱溫度分布
(b) 圓臺筒溫度分布
圖 8 穩態熱模塊熱輻射案例分析溫度分布
展開 
ANSYS workbench圓環輻射熱分析 ¥10
本案例適合哪些人學習:
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么:
1、學習圓環的三維模型處理
2、學習圓環輻射熱分析步的建立
3、學習圓環輻射熱分析的載荷施加
4、學習圓環輻射熱的施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 圓環輻射熱分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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ansys輻射熱傳遞綜合實例
輻射熱傳遞綜合實例 ,并附有表面效應單元的使用 ,PPT+命令流(帶注釋)
輻射熱傳遞.part1.rar
輻射熱傳遞.part2.rar
ANSYS輻射仿真模擬
依據ANSYS模擬溫度場,對于爐內傳熱的合理設計十分重要,對于高溫爐操作工的勞動保護也有積極意義。當某系統需要保溫時,即使此系統的溫度不高,輻射傳熱的影響也不能忽視。如保溫瓶膽鍍銀,就是為了減少由輻射傳熱造成的熱損失。
來自百度百科
Ansys HFSS整車天線布局與輻射近場仿真應用
仿真流程與結果
仿真流程
模型導入
打開Ansys電子桌面,導入第三方CAD建模工具已處理好的車體三維模型(導入前可根據仿真需求適當簡化,或將CAD模型導入Ansys SCDM模型前處理工具進行簡化處理,加快仿真效率)。
圖2 HFSS車體模型導入
導入天線或輻射源模型
導入天線或輻射源模型,HFSS有多種處理方式。
ansys workbench APDL熱輻射命令行中的有關說明求助
1.sf,nlist,label,value,value2
-“nilst”是節點列表,也可以是命名選擇
-輻射標簽是rdsf
-value是表面發射率
-value2是封閉體數量
2.spctemp命令行:因為所計算的空間不是完全封閉的計算空間,所以必須定義空間溫度,
spctemp,number,temperature
spctemp是ansys定義空間溫度的關鍵字,number是非封閉空間的數量,temperature是非封閉空間的溫度
3.stef命令行:stef是ansys中斯蒂芬玻爾茲曼常數,stef=5.67×10-8
4.RADOPT, FLUXRELX, FLUXTOL, SOLVER, MAXITER, TOLER, OVERRLEX
FLUXRELX:松弛因子。
FLUXTOL:輻射熱通量收斂容差,默認為0.0001。
SOLVER
選擇用于計算的輻射求解器:
0 – Gauss-Seidel求解器
1 – 直接求解器 (對于大問題將耗費很多時間)
MAXITER
Gauss Seidel迭代求解器的最大迭代次數 (SOLVER = 0),默認為1000 Gauss Seidel迭代求解器的最大迭代次數 (SOLVER = 0),默認為1000。
TOLER
Gauss Seidel迭代求解器的收斂容差(SOLVER = 0),默認為 0.1。
OVERRLEX
Gauss Seidel迭代求解器的松弛因子(SOLVER = 0),默認為0.1。
求助:以上的封閉體數量是如何判別的?非封閉空間的數量又是如何判斷的?非封閉空間的溫度是如何定義的?有人能幫忙進一步舉例或說明嗎?萬分感謝!
展開 ANSYS Workbench穩態熱輻射分析案例
熱輻射
一、熱輻射特性
1、輻射熱傳遞是通過電磁波傳遞熱能的方法。熱輻射的電磁波波長為0.1~100um。這包括超微波,所有可以用肉眼看到的波長和長波;
2、不像其他熱傳遞方式需要介質,輻射在真空中(如外層空間)效率最高;
3、對于半透明體(如玻璃),輻射是三維實體現象,因為輻射從體中發散出;
4、對于不透明體,輻射主要是平面現象,因為幾乎所有內部輻射都被實體吸收了。
5、兩平面間的輻射熱傳遞與他們平面絕對溫度差的四次方成正比,因此,輻射分析是非線性的,需要迭代求解;
二、ANSYS中熱輻射的處理方法
1、ANSYS中關于輻射的重要假設
(1)ANSYS認為輻射是平面現象,因此適合用不透明平面建模;
(2)ANSYS不直接計入平面反射率。考慮到效率,假設平面吸收率和發射率相等。因此,只有發射率特性需要在ANSYS輻射分析中定義。
(3)ANSYS不自動計入發射率的方向特性,也不允許發射率定義隨波長變化。發射率可以在某些單元中定義為溫度的函數。
(4)ANSYS中所有分隔輻射面的介質在計算輻射能量交換時都看作是不參與輻射的能量交換(不吸收也不發射能量)。
2、ANSYS求解方法
ANSYS使用一個簡單的過程求解多個平面輻射問題,矩陣形式如下:
[K’]{T}={Q}
其中,[K’]是的T3函數。
生成多平面問題系統的矩陣要比前面列出的簡單因子近似方法復雜。輻射是高度非線性分析,需要使用牛頓-拉夫森迭代求解。
穩態熱輻射分析案例
1.案例介紹
一個螺旋金屬棒內側有個圓柱結構,利用Workbench平臺中的APDL熱輻射命令,分析當螺旋金屬棒有0.5w/m3的損耗密度時,整體結構的熱分布。
展開 ANSYS ICEPAK 輻射計算時各個不同時區的簡介
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專業熱設計人必學必會182講---電子產品散熱設計理論視頻課程(國內首套有關散熱理論設計的系統培訓課程)
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新能源電動汽車水冷電機散熱理論熱設計與ANSYS ICEPAK熱仿真
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電解電容的發熱損耗計算與分析
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ANSYS workbench 芯片穩態散熱分析 ¥10
本案例適合哪些人學習:
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么:
1、學習芯片的三維模型處理
2、學習芯片穩態散熱分析步的建立
3、學習芯片穩態散熱分析的載荷施加
4、學習芯片穩態散熱的施加
案例介紹:
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 芯片穩態散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
【ANSYS線上直播回看】Ansys Icepak電子散熱2020 R1新功能介紹
『點擊觀看直播回放』
目前,ANSYS Icepak 分為 AEDT-Icepak 和 Classic-Icepak 兩大版本。作為新一代的電子散熱仿真工具,AEDT-Icepak偏重于電和熱的耦合,也更加適合于電工程師的操作習慣,產品一經推出,便受到了廣大電/熱工程師的歡迎。AEDT-Icepak 2020 R1版本已具備主流模塊的雙向電熱耦合功能,并且繼續遷移 Classic-Icepak 的功能,如全功能的瞬態熱仿真,可大大提高生效效率的 Toolkits 工具箱,同時引入一些新功能,如純導熱問題的 Part-by-Part meshing 功能、輕量模型導入功能等。Classic-Icepak 2020 R1 版本加入臨時的 Sherlock 數據導入流程,并改善了若干已有功能。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看,在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問,在此附上本場網絡直播錄播內容,供大家回看學習。
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展開 基于ANSYS經典界面的雙波導的聲輻射分析
本例子來自于ANSYS15聲場分析的例子《13.9. Example: Radiation from Two Waveguides》,為方便講解,對命令流進行了調整,并在后處理中加入了云圖顯示。
7. 本例使用命令流進行講解。
【求解步驟】
1. 建模
1.1 選擇單元類型
在命令窗口中輸入
/prep7
et,11,200,7
et,1,220,,1
et,2,220,,1,,1
上述命令首先進入了前處理器
然后定義了三種單元,其中
200是MESH200,用于定義面單元。該單元主要是為了創建其它體單元做過渡。用完后就會清除掉。
220是FLUID220,其中第3行的該單元用于域內,建模空氣;而第4行用于建模邊界,表達網格截斷。
1.2 創建材料模型
在命令窗口中輸入
c0=340
mp,dens,1,1.
mp,sonc,1,c0
上述命令用于定義材料的密度和聲速。
1.3 創建幾何模型
在命令窗口中輸入
d=0.1
l=1.
s=0.5
a=2
dpml=0.25
上述命令用于定義幾何體的參數
在命令窗口中輸入
rect,-l,0,s/2,s/2+d
rect,-l,0,-s/2,-s/2-d
rect,0,a,-a/2,a/2
rect,0,a+dpml,-a/2-dpml,a/2+dpml
上述命令先后創建四個面如下圖。
在命令窗口中輸入
asba,4,3,,delete,keep
aglue,all
上述命令用最大的矩形減去內面的小矩形。然后把所有的面粘貼在一起,結果如下圖。
展開 基于ANSYS的水冷電機控制器散熱仿真分析
摘 要:
電機控制器中的主要散熱器件有電容和IGBT等,其散熱性能直接關系到電機的輸出。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態熱模塊及流體模塊,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熱器件的散熱狀態,得出水冷散熱的仿真效果比常態下的溫度降低約27℃,為實際產品的設計生產提供支撐。
關鍵詞:控制器;水冷;熱仿真;
0 引言
隨著電子產品小型化的發展,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,其運行時會產生大量的熱,為此研究主要元器件在狹窄結構空間的散熱,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 控制器結構降階處理
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、發熱不嚴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,防止后期網格劃分時,將殼體和水道劃為整體,導致網格劃分不合適,計算失敗。模型降階情況如圖2所示。
1.2 控制器網格設置
網格劃分的好壞直接關系到計算的結果和計算時間的長短,所以在進行網格劃分的時候,優先選擇曲面狀的物體進行網格劃分,這樣在網格劃分的時候就可以保證曲面的完整性。
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