ansys通風散熱模擬
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys通風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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ICEPAK專業的電子散熱仿真工具
芯片級、封裝級、板級、系統級全尺度電子散熱仿真
-基于”Object”建模，用戶可以快速建立常見的電子器件模型
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DesignModeler）；MCM，IDF，BRD，Gerber，ANF，ODB++
-自動化快速網格劃分技術：六面體網格；貼體混合網格
-健壯、快速的求解器技術：基于FLUENT
-物理模型豐富：層流、湍流、自然對流、強制對流、輻射、太陽輻射、旋轉部件、濕度、污染物擴散
結論
-流體仿真技術可以應用在電機本體、散熱系統、控制器等設備的流動、熱的相關設計
中
-流體仿真技術可以提供工程上可信的結果
-ANSYS提供了完善的產品方案來解決電機本體、散熱系統、控制器中的流動、熱問題
-ANSYS的產品方案可以將電磁、流動、熱等多物理場統一在一個框架下解決
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Ansys Icepak正是應對這一嚴峻挑戰的權威仿真工具，Icepak提供了從芯片級、板級、模塊級到系統機箱級乃至外部環境級的完整熱仿真能力，通過Ansys Icepak，工程師可以在產品概念修改的串行模式式氣/液體冷卻、熱傳導、熱輻射及共軛傳熱等多種熱現象，評估散熱方案（如熱管、均溫板、風扇、散熱器）的有效性，優化組件布局與風道設計。
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軟件對各類旋轉設備進行實用CFD仿真，內容涵蓋泵、攪拌器、制動器及電子散熱等應用。
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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
