CFD仿真和熱工分析
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CFD仿真和熱工分析的視頻教程
動力電池熱管理CFD仿真進階25講-SCDM和STAR-CCM+在動力電池熱仿真應用
2、ANSYS-SCDM在動力電池仿真前處理基本操作和技巧經驗（電池熱仿真前處理簡化的原則） 3、掌握基于Star-ccm+在動力電池CFD仿真分析中分析流程和電池行業中仿真經驗 4、掌握新能源汽車行業仿真工況標準；如低溫加熱+高速行駛、常溫行車、高溫行車等，熟悉新能源汽車在不同工況下電池溫度變化情況以及對動力電池熱管理技術設計行業評估標準。
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HyperWorks CFD仿真案例：機艙熱分析
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CFD仿真和熱工分析的實例教程
wx_fmt=png&from=appmsg"></p><p><br></p><p><strong>電子設備隱式換熱器的設計</strong></p><p><br></p><p><strong>Inspire Fluid吸塵器模型</strong></p><p><br></p><p>Inspire Fluid也可用于一般的管路內流場和傳熱計算，設計和仿真流程高度集成，滿足產品快速迭代設計。</p><p><br></p><p><strong>Inspire Fluid閥門建模演示模型</strong></p><p><br></p><p><strong>Inspire Fluid閥門后處理演示模型</strong></p><p><br></p><p><strong>總結</strong></p><p><br></p><ul><li>設計和仿真高度集成：Inspire Fluid直接在概念設計階段進行流場分析，對于隱式建模無須導出STL網格，打破傳統CAD→CFD的瓶頸。</li><li>參數化設計：支持對流體模型進行參數化定義，方便進行設計迭代和優化。例如在設計換熱器時，可通過調整Lattice晶格的類型和尺寸參數，快速得到不同方案并進行對比分析。</li><li>探索和優化：Design Explorer工具根據用戶設定的目標和邊界條件，對流體結構進行優化，突破傳統設計的限制，生成輕量化且高性能的流體部件。</li><li>多物理場耦合：考慮流體力學與固體力學的耦合作用，如設計出的散熱器既有優良的換熱性能，又保證結構強度的要求。</li></ul><p><br></p><p>本期的基于Inspire Fluid的隱式建模換熱器設計和熱仿真分享就到這里啦，下一期我們將分享更多實用功能，敬請期待。
展開 隨著各類一維和三維商用仿真軟件的推陳出新，整車熱管理開發越來越倚重于運用各類軟件來驗證方案，以期達到更佳效果的同時減少開發周期和成本，學者們在此方面做了大量的研究和實踐。文章采用CFD仿真結合整車環境模擬倉試驗的方法，驗證了一系列優化方案對整車熱管理性能的貢獻，選擇了最優的方案組合進行應用，幫助車型通過熱平衡考核，對其他車型的開發也有很好的借鑒意義。
1現狀分析
在某新車型項目開發中，出現了整車熱平衡考核無法通過，冷卻性能嚴重不足的情況。主要表現為：爬坡工況和高速工況水溫快速超過118
℃
的報警限值，儀表報警，整車空調停止工作進入熱保護狀態；在連續爬坡工況中，還出現了發動機工作粗暴，功率和扭矩逐漸下降的現象。
通過采集發動機水溫、進氣溫度、發動機控制單元控制數據等參數并分析后，將問題歸結為3方面：1）散熱系統性能不足，導致水溫超標；2）停機后無法有效降低缸體和增壓器溫度；3）中冷器性能不足，導致連續爬坡工況下發動機進氣溫度超標，爆振增加，功率和扭矩丟失。
2方案制定
2.1優化格柵
增大車輛上、下格柵開口面積可以有效增加機艙進風量，但過大的開口會影響整車視覺美觀性，對異物的阻擋效果也會降低，導致散熱器過早的損壞；機艙進風量的增加意味著整車風阻的增大，這也會對整車油耗產生不利影響。因此，選擇合適的格柵開口面積非常重要。
根據格柵造型、格柵與冷卻模塊的位置關系，制定了格柵開口增大方案，如圖1所示。對方案進行了仿真分析，分析結果，如表1所示。
展開 3 月 13 日，由中國核學會核反應堆熱工流體力學分會主辦，中核核反應堆熱工水力技術重點實驗室、上海積鼎信息科技有限公司、先進核能技術全國重點實驗室承辦的 “核反應堆熱工水力仿真技術前沿探索與實踐” 線上直播活動圓滿舉辦。本次活動聚焦核反應堆仿真領域的最新進展與挑戰，吸引了近300位行業專家及在校學生的關注。
中國核動力研究設計院反應堆工程研究所副所長、中國核學會核反應堆熱供流體力學分會的理事長 黃彥平 在致辭中指出，核能技術的迭代對流體仿真提出了更高要求，亟需在精度提升、計算效率優化及模型驗證等方面取得突破。國產流體仿真軟件的自主研發是打破技術壟斷的關鍵。黃總呼吁產學研各方需強化合作，通過資源共享與協同創新，共同攻克行業難題。
作為本次活動的承辦單位之一，積鼎科技研發中心總監符凱的報告《國產流體仿真軟件在核反應堆仿真中的應用》受到關注。積鼎科技深耕 CFD 領域多年，自主開發了通用流體仿真軟件 VirtualFlow在核反應堆仿真中展現出顯著優勢。
積鼎科技的仿真軟件可應用于核領域的多種堆型，包括壓水堆、鉛鉍/鈉冷快堆、熔鹽堆等。在壓水堆中，軟件可模擬安注水過程、氫氣復合及燃燒、抑壓水池工作過程等；在鉛鉍/鈉冷快堆中，可進行金屬液體熱工水力計算、事故工況下自然對流計算等；在熔鹽堆中，實現了堆芯流量分配計算、熔鹽泄露凝固計算等關鍵場景的仿真。
技術優勢：
全代碼自主可控：該軟件安全可靠可控，經第三方評測顯示代碼自主率超過 95%。
全方位仿真能力：支持多相流、湍流、相變、傳熱等復雜物理模型，能夠精確模擬核反應堆中的流動傳熱傳質、多相流相變、可壓縮流體、多組分等問題。
應用場景覆蓋廣：軟件經過市場長期驗證，已積累的測試案例庫>1000個。
展開 Wieczorek等[7]通過仿真程序CASPAR對柱塞泵間隙流動進行了仿真, 該仿真程序通過求解雷諾方程分析柱塞泵在特定工作狀態下的動態特性。OLEMS[8]給出數學模型計算柱塞副的流動狀況, 通過求解能量方程獲得油膜溫度分布, 并通過試驗驗證了模型。陳慶瑞[9]較為完整地提出了4個油膜特性的測試方案。目前基于仿真方法的研究往往都是通過給定邊界條件, 研究油膜壓力和溫度的分布與變化, 對于由兩側壁面相對運動導致油膜溫度上升的研究較少。
在實際工況下, 柱塞油膜的產熱機制較為復雜。摩擦生熱作為柱塞油膜的主要產熱方式之一, 其產生的熱量難以準確測量。文中基于計算流體力學(computational fluid dynamics, CFD)軟件對燃料泵柱塞油膜進行數值仿真分析, 仿真柱塞油膜在不同工況下摩擦生熱引起的溫度上升。
01
柱塞油膜CFD仿真建模
燃料泵工作時, 斜盤跟隨主軸轉動并施加作用力將柱塞推入油缸, 彈簧的回復力再將柱塞推出油缸, 轉動1周即完成1次吸壓油過程。燃料泵局部結構和柱塞副結構如圖1所示。柱塞往復運動可分解為進入柱塞套的壓油階段和離開柱塞套的吸油階段。
展開 本文將利用積鼎通用流體仿真軟件VirtualFlow對水平冷板的共軛換熱進行模擬，主要涉及相變過程的流動和傳熱傳質問題，通過分析為高熱流電子設備散熱設備設計提供指導。仿真過程將用到VirtualFlow自主開發的熱限制相變模型和流固耦合模型。
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01 熱限制相變模型
飽和溫度相變模型，即界面兩側流體對界面的熱擴散正好被相變潛熱抵消。使用該模型的時候，需要確保界面處的網格足夠小，以保證流體網格中心與界面之間的換熱計算是準確的。
02 耦合模型
計算流固耦合傳熱問題的首要問題是建立界面兩端的溫度與熱通量之間的關系，使耦合求解流體域和固體域的溫度場成為可能。
貼體網格的情形，流固界面和網格界面正好重合，可由下面的公式建立界面兩邊網格溫度與界面熱通量的關系:
VirtualFlow引入IST技術，使用笛卡爾網格，以非貼體的方式描述任意復雜界面，流固界面與網格之間界面不重合。以下是VirtualFlow的處理方式。
一般VirtualFlow中，通過Heaviside階梯函數打開或者關閉特定區域的流場求解。當共軛傳熱模塊關閉時，階梯函數H在流體域內為1，在固體域內為0（如果不打開TSolid功能）。當開啟共軛傳熱模塊時，階梯函數H為固體階梯函數和流體階梯函數的復合，即在全體計算域內皆是1，因此固體和流體內的溫度場同時求解。
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3 月 13 日，由中國核學會核反應堆熱工流體力學分會主辦，中核核反應堆熱工水力技術重點實驗室、上海積鼎信息科技有限公司、先進核能技術全國重點實驗室承辦的 “核反應堆熱工水力仿真技術前沿探索與實踐” 線上直播活動圓滿舉辦。本次活動聚焦核反應堆仿真領域的最新進展與挑戰，吸引了近300位行業專家及在校學生的關注。
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<p><strong>基于增材制造的換熱器</strong></p><p><br></p><p>增材制造，即 3D 打印技術，是一種通過逐層堆疊材料的方式構建物體的制造方法。熱交換器的設計通常是最大化表面積和最小化壓降之間的平衡。晶格結構的使用被證明是增強傳熱從而提高熱交換器效率的一種可能方法。由于體積相對較小、重量輕且熱效率高，這些基于增材制造的換熱器已在航空航天、電子設備等領域得到廣泛應用。</
步驟1：
通過此圖形創建簡化熱交換器
步驟2：
在 SW 中，您可以獲得 model。打開 “Flow Simulation” 模塊
步驟3：
創建新的流程項目
步驟4：
在“type of task”（任務類型）頁面上，打開“Heat conduction in solids”（固體中的熱傳導）
在現代科技的高速發展中，熱設計與散熱仿真成為了許多工程師日常工作中必不可少的一項任務。在面對愈發復雜的產品和系統結構時，如何確保散熱效果的高效與可靠性，成為了每個工程師關注的焦點。
本文將介紹一些熱仿真學習方法，并深入探討Ansys Icepak和Flotherm兩款熱仿真軟件的特點和應用，幫助您更好地應對熱設計和散熱仿真挑戰。
（??：8月20日技術鄰特邀陳繼良老師，給大家帶來一場關于熱設計速成攻略的免費干貨直播
冷板在電子設備領域應用極為廣泛，如航空電子設備、汽車電子設備等。由于現代設備越來越集成化及模塊化，要求以更小的體積、更輕的重量提供更優越的性能，使得在各級電子封裝上產生高的功率密度，而電子元件上高熱量的聚集是造成設備可靠性降低的主要原因。
本文將利用積鼎通用流體仿真軟件VirtualFlow對水平冷板的共軛換熱進行模擬，主要涉及相變過程的流動和傳熱傳質問題，通過分析為高熱流電子設備散熱設備設計提供指導
電力變壓器作為電力系統中傳輸電能的核心設備之一,其運行安全對保障電網整體的穩定性至關重要。電力變壓器中存在大量繞組，其發熱量非常可觀，通常使用變壓器油作為散熱和絕緣介質。如果變壓器繞組熱點溫升過高則可能發生局部過熱，影響變壓器的運行穩定性和服役壽命。絕緣紙作為油浸式電力變壓器的絕緣屏障，其老化產生的機械、絕緣等性能改變是一個不可逆過程，對其開展仿真研究對于變壓器運行維護具有重要的指導意義。
重慶大學的技術團隊經過多年積累
署名作者：陳文杰1, 李永東2, 白長青1
作者單位：1. 西安交通大學機械結構強度與振動國家重點實驗室 陜西省先進飛行器服役環境與控制重點實驗室, 陜西 西安, 710049；2. 中國船舶集團有限公司 第705研究所, 陜西 西安, 710077
本欄目旨在不拘泥于內容的限制，以點帶面，介紹流控領域不同的研究方向、課題以及優秀的作者和團隊，為廣大讀者及研究人員提供新鮮的研究思路，為作者及團隊提供展示平臺。 本期為各位讀者推薦《基于CFD和FSI的擺線泵仿真分析》，并向各位讀者介紹該課題的研究背景、取得成果以及研究團隊。 基于CFD和FSI的擺線泵仿真分析 黃龍龍， 王艷華， 劉勇， 徐勁松 摘 要：目前在擺線泵數值模擬方面，多數研究基于CF
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1現狀分析
