Fluent散熱實例
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-12
Fluent散熱實例的視頻教程
基于SCDM+Fluent Meshing+Fluent的無人機用無刷電機強制散熱分析
3、掌握fluent中對穩態MRF方法和傳熱仿真的設置，包括： 模型的設置 新材料的創建與屬性導入： 計算域設置： 流體域MRF的設置； 固體域的設置； 固體發熱區域和功率的指定 邊界條件的指定； FMG初始化； 5、后處理技巧，包括： 周期模型回復到整體模型； 溫度、速度云圖，流線等參數的獲取； 有疑問和建議私信我，共同交流進步！
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Fluent-YKK電機通風散熱CFD分析
講解了 Fluent CFD在YKK電機通風散熱流場仿真中的應用，包括前傾/直葉片內風扇方案對比，后傾外風扇設計；外風路導風筒隔板優化, 冷卻管的橢圓管與圓管對比；冷卻器隔板優化，試驗結果對比；內風路擋風板設計方案對比，溫升實驗測試結果
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Fluent散熱實例的實例教程
大功率電氣設備的一個主要問題是熱管理。借助 COMSOL Multiphysics 仿真軟件，我們與
BLOCK Transformoren- Elektronik
公司共同開發了一個包含了所有重要細節的模型，用于模擬大功率電氣設備傳熱。為了運行此仿真模型，我們不得不利用包含
混合建模
的高性能計算。這篇文章，我們將討論如何使用 COMSOL 軟件來完成這個真實的建模任務。
熱管理仿真:測試裝置
我們的測試裝置包括一個周圍纏繞著銅線圈的疊片鐵芯，一些用于保持穩定性的塑料和鋁部件。在距離鐵芯 1m 遠的地方放置了一個傳統的計算機風扇。我們必須計算發生的電磁損耗以及設備周圍的湍流非等溫流體流動。我們為鐵芯特意設計了一個氣隙，用于分析它對線圈和鋁部件內部電流的影響。
電感器裝置
測試模型示意圖。
首要工作
工程師，特別是那些有項目期限的工程師一直在尋找計算（和建模）的工作量和準確性之間的合理平衡。因此，最好在仿真開始時就考慮對模型進行適當的簡化，因為這類模型在幾何結構上的長寬比對計算相當具有挑戰性。
風扇和設備之間的距離大約是 1m，而銅線圈之間的內部間隙大約是 0.1mm，故長寬比為 10000。為了使計算時間盡可能短，我們選擇了開發子模型的方法我們開發的第一個模型對變壓器幾何結構進行了簡化，用來計算設備周圍的大尺度流場。由于模型具有對稱性，我們只開發了模型的一半幾何結構。我們將該模型的模擬結果導出后，作為下一個計算步驟的入口條件。
速度場的流線圖。速度場被用作詳細模型（在切片圖的位置）的入口邊界條件。
詳細的幾何結構
電氣設備的詳細幾何結構是在 SolidWorks? 軟件中建立的，并通過
CAD 導入模塊
導入到
展開 fluent 電機水冷散熱 ￥10
圖 19 殘差曲線圖 20 散熱效率及功率圖 21整體模型溫度圖 22 水道內部壓力圖 23 水道內部流速
歡迎土豪贊助。
最近在做熱分析時，得到這樣一個ansys的算例——帶空金屬板冷卻的瞬態熱分析，使用fluent軟件進行了仿真，與ansys的結果做以對比。
問題描述如下：一長方形金屬板，板得長度為15cm，板得中央是一個半徑為1cm的圓孔。板得初始溫度為500℃，將其突然放置于溫度為20℃，表面傳熱系數為100W/(㎡*℃)的流體介質中，試計算：
1）第1s及第50s這兩個時刻金屬板內的溫度分布；
2）金屬板上4個頂點在前50s內的溫度變化（本文只取左上角點A，如圖1所示）。
該金屬板得基本材料性質如下：
密度為5000kg/m3，比熱容為200J/(kg*℃)，導熱系數為5W/(m*℃)。
圖1
對于這個問題，模型比較簡單，本文對其操作步驟不再詳述，重點在對比ansysy和fluent的仿真結果上。
圖2
圖3
從上圖中可以看出，Ansys的分析結果：1s時，A點的最大溫度為499.999℃，最小溫度為464.98℃；50s時，最大溫度為437.713℃，最小溫度為270.812℃。Fluent仿真結果：1s時，A點的最大溫度為499.99℃，最小溫度為465.37℃；50s時，最大溫度為437.4℃，最小溫度為275.72℃。從上面的兩組數據可以看出，兩種軟件的結果是吻合的，相差在1%左右。
圖4
從上圖中可以看出，ANSYS和FLUENT的結果趨勢完全吻合，最大相差4%。
針對兩款軟件對此問題的求解的結果的差別，或許是求解方式上的差別，ansys是基于有限元的求解方法，fluent是基于有限體積的求解方法。
展開 新能源電池包散熱系統CAE仿真實例
前言：
隨著新能源汽車市場推廣程度的逐漸深入，應用范圍不斷加大，對電池包散熱系統方案要求也越來越高。通過對電池散熱過程的熱仿真分析，可以預測電池溫度在放電過程中的變化趨勢，檢驗電池包的散熱性能，為電池箱的設計提供理論依據。
目前，市場上主流的熱仿真分析軟件為Flotherm，今天小編將通過一個電池包熱仿真實例，帶您快速了解電池散熱系統仿真分析。
分析中采用的前提和假設：
導熱率設置：
注：材料的導熱率設定，如果是單一材料部件，如外殼等，根據部件所使用的實際材料的導熱率給定；如果是復合材料部件或多種材料組合的部件，而在3D模型中是通過簡化模型繪制的，則材料導熱率，按照集總參數法，根據經驗和理論折算給定當量導熱系數，如電芯等。
功耗設置及風機選用：
單節電池的發熱量按照電流1A和內阻50mΩ確定為0.288w，電池為18650，容量2.4Ah；
風機統一為最大風量15.87m3/h，最大全壓31.33Pa的軸流風機，可以根據具體需求隨時改換。
分析方案：
仿真工作環境：30℃環境溫度下放電1小時
分析模型：
放電一小時溫度截面云圖（Z方向）：
放電1小時速度截面云圖（Z方向）：
放電1小時速度截面云圖（Y方向）：
電池放電一小時溫度分布圖1：
電池放電一小時溫度分布圖2：
仿真結論：
在此散熱方案下，大部分電池的溫度都處在40-45℃的區間之內，少數散熱條件較好的電池區域溫度低于40℃。在最高溫度可以接受的條件下，可以通過調整風機的風量和擺放來改善溫度的不均衡度。
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展開 該計算機冷卻系統散熱分析的實際例子
特點：
模型直接讀取；
網格自動劃分；
空氣流域自動生成；
冷卻液流域自動生成；
風扇曲線工作點計算得出；
工程師所作的工作：
選擇網格定義等級
選取3D部件，定義材料物性；
選取3D部件，定義PCB板；
選取3D部件，定義熱源；
選擇二維面，定義接觸熱阻（導熱膠）；
操作簡單高效。。。。。。
冷卻散熱系統分析1.rar
冷卻散熱系統分析2.rar
Fluent散熱實例的相關專題、標簽、搜索
Fluent散熱實例的最新內容
<p><strong>1、實例簡介</strong></p><p> 本實例對排氣歧管內的流場和溫度場進行模擬。模型尺寸如下:</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202601/imgs/bc4ce603b3394cdd9f3974f7a94be2cf.png
<p>1、實例簡介</p><p> 本實例對冷熱水混合彎頭內的流場和溫度場進行模擬。模型尺寸如下:</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202512/imgs/0aa5148ef30a4a268c8e6ea2fe86af61.png" height="489" width="530"></p><p>(1)主要參數
本案例對高鐵緊急制動時的制動盤溫度場和速度場進行了仿真計算。由于涉及到傳熱、滑移網格之類的仿真計算，整個計算流程與計算模型十分復雜繁瑣。上一節已經展開了動網格制動盤散熱過程的教學，因此本節展開滑移網格的耦合教學。
1 workbench 設置
本案例分為三個模塊，其中分別是滑移網格運動區域，固體結構和外部靜止域。
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
與 Fluent 動網格
本案例對高鐵緊急制動時的制動盤溫度場和速度場進行了仿真計算。由于涉及到傳熱、動網格之類的仿真計算，整個計算流程與計算模型十分復雜繁瑣。上一節已經展開了制動過程的教學，因此本節展開熱仿真的耦合教學。
1 workbench 設置
與 Fluent 動網格+高鐵制動盤制動過程仿真(一) 相比，增加了一個模塊，是用來劃分固體域網格。
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
與 Fluent
本案例對高鐵緊急制動時的制動盤溫度場和速度場進行了仿真計算。由于涉及到傳熱、滑移網格之類的仿真計算，整個計算流程與計算模型十分復雜繁瑣。上一節已經展開了動網格制動盤散熱過程的教學，因此本節展開滑移網格的耦合教學。
1 workbench 設置
本案例分為三個模塊，其中分別是滑移網格運動區域，固體結構和外部靜止域。
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
與Fluent 動網格
穩態求解：風扇用MRF模型，在cell zone conditions中勾選Frame motion，設置好旋轉中心和轉速；
一、流固耦合交界面處理方法：
1、在SCDM中設置共享拓撲；
2、打開fluent meshing，軟件自動生成contact，每個接觸重命名為interface，在fluent中會自動生成交界面；
3、把自動生成的contact刪除，
這篇文章我們介紹幾個比較復雜的案例。下面三個案例在文章末尾都提供了case和dat文件。
1. 案例4：入口物理量=出口物理量
1.1 說明
將出口outlet
1. 表達式介紹
UDF的使用雖然很方便，但入門需要一定的門檻，導致很多同學不敢深入學習。Fluent新的版本提供了表達式Expression功能，能夠對UDF進行一定的替代和補充。
注：
a. 表達式功能最重要的一點就是量綱要統一
電磁爐內部發熱元件的散熱會嚴重影響電磁爐的性能、運行安全以及可靠性，因此需要設計合理的散熱結構實現對發熱元件的降溫。通過運用Fluent計算流體動力學仿真，提出一種基于風能聚集與分層送風的電磁爐散熱結構設計思想，通過實驗對仿真模型的準確性進行驗證。
1 引言
電磁爐是一種基于渦流加熱原理的灶具。電磁爐通過其內部的交頻元器件和勵磁線圈產生交變磁場，交變磁場被鐵質鍋具切割而產生渦流，鍋具中的鐵分子在渦流作用下作高速無規則運動
大功率電氣設備的一個主要問題是熱管理。借助 COMSOL Multiphysics 仿真軟件，我們與
BLOCK Transformoren- Elektronik
公司共同開發了一個包含了所有重要細節的模型，用于模擬大功率電氣設備傳熱。為了運行此仿真模型，我們不得不利用包含
混合建模
的高性能計算。這篇文章，我們將討論如何使用 COMSOL 軟件來完成這個真實的建模任務。
