ansys計算散熱量
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys計算散熱量的實例教程
對球泡燈設(shè)計而言，一個最重要的方面是散熱器的設(shè)計。通常散熱器由壓鑄鋁制造（因為它的形狀比較復(fù)雜），但是壓鑄鋁的導(dǎo)熱率比較低。因此散熱器經(jīng)常被設(shè)計成體積笨重的模型。如果使用高密度鑄鋁（導(dǎo)熱率與鋁型材接近）來制造散熱器，可以改進(jìn)LED球泡燈的熱可靠性。
挑戰(zhàn)：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(jìn)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(yīng)的CFD熱仿真模型，詳細(xì)捕捉異形復(fù)雜的散熱器幾何結(jié)構(gòu)，進(jìn)行CFD分析計算，可以預(yù)測洞悉LED球泡燈的熱流特性。
結(jié)果：在熱分析軟件Icepak中，分別設(shè)置散熱器模型為壓鑄鋁和高密度鑄鋁（HDDC），進(jìn)行兩種工況的CFD模擬計算，可以發(fā)現(xiàn)，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(jié)果
高密度鑄鋁散熱器計算結(jié)果
使用Icepak進(jìn)行熱仿真時，必須建立準(zhǔn)確的散熱器熱模型，促使網(wǎng)格精確捕捉散熱器復(fù)雜的細(xì)節(jié)特征，才能得到LED球泡燈準(zhǔn)確的CFD計算結(jié)果。
將優(yōu)化后的散熱器放置在更高熱耗的球泡燈上，可以發(fā)現(xiàn)，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(dǎo)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(jìn)行了熱仿真優(yōu)化計算，通過計算，發(fā)現(xiàn)其溫度較高，LED的壽命減少。
對LED燈珠和電源驅(qū)動進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，使得其壽命達(dá)到10年以上。
作者：王永康，安世亞太高級工程師、ANSYS Icepak產(chǎn)品經(jīng)理
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該解決方案兼顧三維物理一致性與計算效率，幫助專業(yè)客戶在短周期內(nèi)完成多工況迭代、液冷方案優(yōu)化及電-熱聯(lián)合驗證，從而降低熱風(fēng)險并加速產(chǎn)品上市。
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7/8 | Discovery快速拓?fù)鋬?yōu)化，助力產(chǎn)品實現(xiàn)輕量化目標(biāo)
主題簡介：輕量化設(shè)計已成為眾多行業(yè)提升產(chǎn)品性能、降低材料成本和實現(xiàn)可持續(xù)創(chuàng)新的重要方向。本次直播將圍繞 Ansys Discovery 的快速拓?fù)鋬?yōu)化能力展開，分享如何在設(shè)計初期基于載荷、約束和性能目標(biāo)，快速生成更優(yōu)結(jié)構(gòu)方案。
技巧2：使用集成式的載荷工具簡化工況設(shè)置
SDC Verifier提供了一套載荷管理工具，可高效處理Ansys工作流程中的復(fù)雜載荷工況。處理各種環(huán)境、結(jié)構(gòu)或者運行載荷時，這些工具都可以在定義和管理載荷場景時，減少工作量和出錯的可能性。
最后介紹基于Ansys仿真工具開發(fā)的創(chuàng)新中心自有的國產(chǎn)12英寸硅光平臺和配套PDK，可應(yīng)用于高速通信、量子、光計算、傳感等領(lǐng)域。
· 云端化與輕量化：推出云端 Adams，支持遠(yuǎn)程協(xié)同建模與仿真，適配中小企業(yè)輕量化需求，降低軟件使用成本。
四、總結(jié)
Adams 憑借高精度求解、剛?cè)狁詈夏芰Α⑷袠I(yè)適配，成為多體動力學(xué)仿真領(lǐng)域不可替代的核心工具，深度賦能高端制造降本增效與創(chuàng)新升級。
[5]在輸入精確的地理環(huán)境模型、建筑設(shè)計模型（BIM）、邊界層風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)后，CFD可計算整個三維流場內(nèi)所有點的關(guān)鍵物理量（壓力、速度、湍流動能），輸出建筑物表面的風(fēng)壓分布、區(qū)域內(nèi)通風(fēng)狀況、行人高度的風(fēng)速舒適度等關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)。
CFD揭示了風(fēng)力如何與建筑形態(tài)產(chǎn)生交互的最基本物理圖像，是風(fēng)環(huán)境仿真的基石。
示例
1 個變化參數(shù) → 2 個點
2 個變化參數(shù) → 4 個點
3 個變化參數(shù) → 8 個點
注意：由于采樣點數(shù)量會隨著發(fā)生空間變化的參數(shù)數(shù)量增加而呈指數(shù)增長，因此當(dāng)存在較多參數(shù)發(fā)生空間變化時，建議用戶使用 Spatial Vary Mode 0，以避免計算量過大。
5.
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5/12 | Ansys 結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設(shè)計解決方案及案例分析
主題簡介：1. Ansys Mechanical 拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案；2. 輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計案例分析。
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5/13 | Ansys高校系列專題：方程式賽車的智能化仿真設(shè)計
主題簡介：1.
其輕量化適配多場景，高保真保障可靠性，高效率壓縮研發(fā)周期，且無需額外學(xué)習(xí)成本，大幅降低落地門檻。此流程不僅是工程仿真的效率革新范式，更是高科技企業(yè)面向未來的核心智能資產(chǎn)，為研發(fā)賦能，引領(lǐng)行業(yè)邁入AI驅(qū)動的智能仿真新時代。
階段三：代理模型評估——輕如鴻毛
訓(xùn)練完成后，DNN的前向推斷僅需毫秒級；GP的核函數(shù)計算在微秒級
在仿真App中，用戶拖動滑塊改變幾何參數(shù)時，代理模型實時重構(gòu)電勢、溫度、應(yīng)力場，實現(xiàn)"所見即所得"的交互體驗
計算特征：單線程輕量計算，對硬件壓力極低
二、計算特點深度剖析
2.1 數(shù)據(jù)生成階段——多物理場求解的"批量轟炸"
這是代理模型workflow中最耗時、最燒錢
