ansys鋼板散熱模擬
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys鋼板散熱模擬的實例教程
對球泡燈設計而言，一個最重要的方面是散熱器的設計。通常散熱器由壓鑄鋁制造（因為它的形狀比較復雜），但是壓鑄鋁的導熱率比較低。因此散熱器經常被設計成體積笨重的模型。如果使用高密度鑄鋁（導熱率與鋁型材接近）來制造散熱器，可以改進LED球泡燈的熱可靠性。
挑戰：LED球泡燈的散熱器通常需要考慮美觀等要求。對不同的散熱器進行必要的簡化（不影響其散熱性能，比如刪除小尺寸倒角、安裝孔等等），使用熱分析軟件建立相應的CFD熱仿真模型，詳細捕捉異形復雜的散熱器幾何結構，進行CFD分析計算，可以預測洞悉LED球泡燈的熱流特性。
結果：在熱分析軟件Icepak中，分別設置散熱器模型為壓鑄鋁和高密度鑄鋁（HDDC），進行兩種工況的CFD模擬計算，可以發現，如果散熱器使用壓鑄鋁，則模型最高溫度為137C；如果散熱器使用高密度鑄鋁，則模型最高溫度為127C，降低了10C。
壓鑄鋁散熱器計算結果
高密度鑄鋁散熱器計算結果
使用Icepak進行熱仿真時，必須建立準確的散熱器熱模型，促使網格精確捕捉散熱器復雜的細節特征，才能得到LED球泡燈準確的CFD計算結果。
將優化后的散熱器放置在更高熱耗的球泡燈上，可以發現，LED球泡的熱性能仍然低于LED燈珠的最高限制。如果在LED鋁基板（PCB板）與鑄鋁散熱器之間添加導熱墊片，LED球泡燈的溫度可以更低，熱可靠性更高。
另外，AAVID使用Icepak對某植物生長照明LED燈進行了熱仿真優化計算，通過計算，發現其溫度較高，LED的壽命減少。
對LED燈珠和電源驅動進行了優化設計，使得其壽命達到10年以上。
作者：王永康，安世亞太高級工程師、ANSYS Icepak產品經理
首發：仿真秀公眾
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**結構形式**：
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4/29 | Ansys SPH產品功能更新及仿真應用
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主題簡介：SPH（光滑粒子流體動力學）是一種拉格朗日無網格方法，Ansys SPH產品由于沒有網格約束的限制，在許多模擬場景中更加靈活，尤其擅長模擬復雜自由液面情景（如飛濺和噴淋）以及涉及運動物體的應用場景。
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電子散熱優先用IcePak提高效率；復雜工業流體（如燃燒、多相流）必須用Fluent。
以上來源于網絡總結，個人總結起來就一句話：
優化對流散熱用CFD，優化熱傳導用ANSYS Mechanical
其中可以根據已知的物理信息與知識，自定義建模所需的基礎參數或高階輸入參數（如等效熱阻，等效散熱面積等），實現物理場與數學建模之間的結合，形成更符合預期的結果。結果輸出方式多樣，可結合Python或excel封裝成工具供設計人員使用。
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