流體傳熱與散熱分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2025-11-28
流體傳熱與散熱分析的視頻教程
基于fluent的氣缸中流體流動(dòng)與空氣的傳熱分析，視頻免費(fèi)無聲音，提供附件（需購買）練習(xí)。
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fluent 流固耦合傳熱實(shí)例 散熱
1、學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分方法及相關(guān)操作命令； 2、學(xué)習(xí)流固傳熱邊界設(shè)置方法； 3、學(xué)習(xí)fluent后處理；
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混合彎頭的流體流動(dòng)與傳熱
本教程演示了混合彎頭三維湍流流動(dòng)和傳熱問題的設(shè)置和求解方法。 關(guān)鍵詞：自適應(yīng)網(wǎng)格，couple算法
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流體傳熱與散熱分析的實(shí)例教程
圖 4 雙面散熱功率模塊穩(wěn)態(tài)結(jié)果
通過對(duì)二氧化硅與環(huán)氧樹脂分別作為填充層時(shí)的功率模塊進(jìn)行有限元仿真，瞬態(tài)對(duì)比圖如圖 5 所示，由瞬態(tài)結(jié)果分析可知，環(huán)氧樹脂作為填充層比 SiO2 作為填充層升溫 速率快，但穩(wěn)態(tài)結(jié)溫高 0.016℃，這是因?yàn)榉抡鏁r(shí)使用的環(huán)氧樹脂的熱導(dǎo)率比 SiO2 的熱導(dǎo)率低，熱導(dǎo)率越低，會(huì)使模塊穩(wěn)態(tài)結(jié)溫越高。
圖 5 不同填充層瞬態(tài)分析對(duì)比圖
通過對(duì)不同焊料層的材料參數(shù)進(jìn)行仿真，對(duì)比圖如圖 6 所示，由瞬態(tài)結(jié)果分析可知 燒結(jié)銀的傳熱能力比 SnPb、SnAg25Sb10、SAC305、Ag 這四種材料的傳熱能力更強(qiáng)，由分析可知，燒結(jié)銀材料較適合作為焊料層。
圖 6 不同焊料層瞬態(tài)對(duì)比圖
通過對(duì)不同 DBC 基板陶瓷層的材料進(jìn)行瞬態(tài)分析，對(duì)比圖如圖 7 所示，由瞬態(tài)分 析結(jié)果可知，氮化鋁作為材料比氧化鋁作為材料的模塊穩(wěn)態(tài)結(jié)溫低了 10.339℃，使用氧 化鈹作為材料比氮化鋁作為材料的模塊穩(wěn)態(tài)結(jié)溫低了 2.108℃，但氧化鈹在加工過程中 對(duì)人體有害。由分析可知，氮化鋁更適合作為 DBC 基板的陶瓷層材料。
圖 7 不同陶瓷層瞬態(tài)對(duì)比圖
在 DBC 基板的陶瓷層使用氮化鋁，焊料層使用燒結(jié)銀，填充層使用環(huán)氧樹脂的模型中，更改燒結(jié)銀焊層的厚度，針對(duì) 5 種不同厚度的燒結(jié)銀有限元模型進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)分析。不同燒結(jié)銀厚度對(duì)應(yīng)的模塊穩(wěn)態(tài)結(jié)溫對(duì)比如圖 8 所示，分析得到模塊的穩(wěn)態(tài)結(jié)溫與燒結(jié)銀的厚度呈線性關(guān)系。
展開 重力熱管依靠內(nèi)部工質(zhì)的循環(huán)相變傳熱，傳熱性能好，能夠?qū)⒂酂岣咝鬟f到回收器中。重力熱管的傳熱性能影響著余熱回收效果，其傳熱能力越大，傳遞到回收器中的熱量越多，被回收的熱量也越多。因此在余熱回收中提高重力熱管的傳熱性能是重要的研究方向與熱點(diǎn)之一。納米金剛石具有優(yōu)異的傳熱性能，能夠分散在水中形成金剛石-水納米流體作為重力熱管的工質(zhì)強(qiáng)化傳熱。然而，關(guān)于金剛石-水納米流體在重力熱管中的傳熱行為及其傳熱性能演變機(jī)制的相關(guān)研究尚不充分，充液率、質(zhì)量分?jǐn)?shù)和熱流密度對(duì)于傳熱性能的影響規(guī)律尚需進(jìn)一步探究。 02 成果掠影 南京航空航天大學(xué)徐九華教授團(tuán)隊(duì)研究了金剛石-水納米流體重力熱管內(nèi)部工質(zhì)流動(dòng)傳熱狀態(tài)，進(jìn)而分析了其傳熱行為。該研究闡明了金剛石-水納米流體充液率和質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)流型的影響規(guī)律。通過正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)熱流密度是影響傳熱性能最主要的因素，其次是充液率和質(zhì)量分?jǐn)?shù)。此外，優(yōu)選出充液率為20%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的重力熱管在20×104 W/m2熱流密度下具有最佳的傳熱性能，等效換熱性能達(dá)到3485 W/(m2·℃)。該研究為深入理解金剛石-水重力熱管傳熱行為，同時(shí)提高重力熱管在余熱回收中的傳熱性能提供了理論基礎(chǔ)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究成果以“Heat transfer enhancement by diamond nanofluid in gravity heat pipe for waste heat recovery”為題發(fā)表于《Functional Diamond》。 03 圖文導(dǎo)讀 圖1. GHP傳熱工藝示意圖。 表1. 金剛石納米流體的關(guān)鍵熱物理性質(zhì). 圖2. 納米金剛石分布。 圖3. 實(shí)驗(yàn)設(shè)置示意圖。 表2. 實(shí)驗(yàn)條件。 圖6. 溫室氣體的流動(dòng)模式填充：(a)去離子水，(b) 0.5 w.t.%，(c) 1 w.t.%，(d) 2 w.t.%金剛石納米流體。 表3.
展開 流體散熱：
熱源，10顆燈珠表面熱源：500W；
Y向風(fēng)速：2m/s；
環(huán)境溫度&空氣溫度：313.2K；
實(shí)體溫度：313.2K；
實(shí)體材質(zhì)：鋁；
計(jì)算結(jié)果最高處溫度：80℃
溫度（流體）和溫度流動(dòng)軌跡：
三個(gè)角度截圖：
無流體的，熱力分析。發(fā)熱功率500W，熱對(duì)流系數(shù)80W/m^2*k,得出結(jié)果最高溫度73℃。
空氣溫度293 K，實(shí)體最高溫度77℃。
風(fēng)速改為4m/s，實(shí)體最高溫度66℃。
實(shí)體初始溫度293K，實(shí)體最高溫度64℃。
碩士主修CAE仿真專業(yè)，擅長振動(dòng)分析以及流體散熱分析，長期從事CAE軟件以及相關(guān)理論培訓(xùn)工作。
一、模型簡化
將不影響熱傳遞路徑的結(jié)構(gòu)特征做適當(dāng)簡化，如：小的倒角、孔、螺柱等。簡化后的模型如下圖。整體散熱路徑：點(diǎn)狀熱源通過熱傳導(dǎo)到大平面結(jié)構(gòu)，另一側(cè)在熱源密集地方增加散熱翅片，同時(shí)通過風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流散熱
圖1模型簡化圖
二、網(wǎng)格劃分解析
1.風(fēng)扇兩側(cè)為流體變化快速的地方、網(wǎng)格應(yīng)進(jìn)行加密劃分；
2.散熱翅片兩側(cè)流體變化也較為迅速、需要進(jìn)行加密劃分；
3.散熱翅片本身翅片間至少三層網(wǎng)格、翅片本身保留兩層網(wǎng)格。
圖2風(fēng)扇進(jìn)出口網(wǎng)格圖
三、風(fēng)扇以及求解設(shè)定
1.風(fēng)扇設(shè)定
風(fēng)扇作為標(biāo)準(zhǔn)件，可以德爾塔等工業(yè)風(fēng)扇網(wǎng)站進(jìn)行獲取，此外Icepak、Flotherm等商用軟件自帶各種庫文件。圖3為軸流風(fēng)扇設(shè)定，其中PQ曲線通過外部.csv進(jìn)行加載。注意單位轉(zhuǎn)換。
圖三、軸流風(fēng)扇設(shè)定
2.求解設(shè)定
(1)湍流模型設(shè)定
依據(jù)雷諾數(shù)、貝克萊數(shù)進(jìn)行流態(tài)判定，一般軟件會(huì)給出，查看message信息。
(2)輻射模型設(shè)定
本項(xiàng)目選用自動(dòng)設(shè)定。
(3)環(huán)境溫度設(shè)定
如圖4所示，溫度設(shè)定為55℃，同時(shí)在boundary進(jìn)行設(shè)定。
(4)重力方向設(shè)定
按照實(shí)際進(jìn)行設(shè)定，本項(xiàng)目為Z向。
(5)監(jiān)測點(diǎn)設(shè)定
檢測邊緣發(fā)熱點(diǎn)，以及風(fēng)扇風(fēng)量。
圖4求解以及監(jiān)測點(diǎn)設(shè)定
四、收斂分析
經(jīng)過迭代，殘差接近10，同時(shí)個(gè)監(jiān)測點(diǎn)溫度穩(wěn)定無波動(dòng)，認(rèn)為本次分析收斂。
展開 實(shí)際上，基于上述分析，我們還可以推測，導(dǎo)溫系數(shù)較高的材質(zhì)，其凍傷溫度閾值還會(huì)更高。</span></p><p>歡迎你在評(píng)論區(qū)討論補(bǔ)充。
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流體傳熱與散熱分析的最新內(nèi)容
<p><strong>討論題8：短時(shí)觸摸的表面，為什么不同材質(zhì)，相同溫度燙感也不同？</strong></p><p><br></p><p>理解這個(gè)現(xiàn)象，需要用到導(dǎo)溫系數(shù)這個(gè)概念。我們知道，溫度是物質(zhì)內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的宏觀表現(xiàn)，因此宏觀上的熱量傳遞，會(huì)表現(xiàn)為溫度傳遞。經(jīng)典的導(dǎo)熱定律中，傳熱效率只與溫差、導(dǎo)熱系數(shù)和幾何參數(shù)有關(guān)，與材料的密度、比熱容無關(guān)。</p><p><br></p><p>而實(shí)際上，材料的這兩個(gè)參數(shù)
該葉片的設(shè)計(jì)尺寸與GE 1.5XLE風(fēng)力渦輪機(jī)相近，長度為42.3米。本模塊通過穩(wěn)態(tài)單向流固耦合(FSI)分析，計(jì)算風(fēng)力渦輪機(jī)葉片在氣動(dòng)載荷作用下的變形。計(jì)算過程使用Fluent軟件，并包含計(jì)算結(jié)果和幾何文件……5
（1）mechanical
（2）Fluent
（3）耦合
流體?聲學(xué)聯(lián)合仿真分析8個(gè)月前
流體?聲學(xué)聯(lián)合仿真分析 1. 有限元前處理——流體模型前處理&聲學(xué)模型前處理； 2. 流體仿真，導(dǎo)出Ensight Gold 文件； 3. 聲學(xué)仿真； 4. 結(jié)果解讀； 5. 方法總結(jié)； 如果你想了解這些，不要猶豫可以私信我。完整的仿真分析方案，觸手可得。
培訓(xùn)日程：
培訓(xùn)時(shí)間：9月18-19日
培訓(xùn)地點(diǎn)：上海市松江區(qū)云振路410號(hào)創(chuàng)智中心4號(hào)樓3樓8號(hào)會(huì)議室
面向人群：工程技術(shù)、研究機(jī)構(gòu)和高校等初次接觸Cradle CFD軟件且對(duì)CFD仿真應(yīng)用有興趣的人員。
培訓(xùn)目標(biāo)：
?了解CFD仿真流程及規(guī)范：計(jì)算域的建立原則、分析條件設(shè)置、網(wǎng)格劃分原則、模型簡化原則等CFD解析中常見的規(guī)范性問題；
?能采用SCFLOW
ANSYS workbench瞬態(tài)傳熱相變分析10個(gè)月前
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)傳熱相變的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)傳熱相變瞬態(tài)熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)傳熱相變瞬態(tài)熱分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)傳熱相變瞬態(tài)熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 傳熱相變瞬態(tài)熱分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件
ANSYS workbench杯子瞬態(tài)散熱分析10個(gè)月前
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)杯子的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)杯子瞬態(tài)散熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)杯子瞬態(tài)散熱分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)杯子瞬態(tài)散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 杯子瞬態(tài)散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件
ANSYS workbench杯子穩(wěn)態(tài)散熱分析10個(gè)月前
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)杯子的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)杯子穩(wěn)態(tài)散熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)杯子穩(wěn)態(tài)散熱分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)杯子穩(wěn)態(tài)散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 杯子穩(wěn)態(tài)散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件
散熱蓋板的水冷散熱分析11個(gè)月前
耐高低溫設(shè)計(jì)
我公司提供的系留無人機(jī)系統(tǒng)的工作溫度為：-40℃～＋55℃。設(shè)計(jì)方案和實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下。
考慮到系統(tǒng)的散熱性能，系統(tǒng)的系留電源散熱片采用針狀鰭片散熱設(shè)計(jì)，配合高轉(zhuǎn)速風(fēng)扇強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱，具有較輕及體積小的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也有較高的體積效率，更重要的是具有等方向性。
散熱片由鋁合金板切割而成，表面經(jīng)過陽極處理，可增加熱輻射性能從而提高散熱片散熱效能。
相對(duì)下吹式散熱設(shè)計(jì)，側(cè)吹的散熱片由于氣流可吹過鰭片
模型：2D軸對(duì)稱T-CPTU模型，先貫入，再給熱源，實(shí)現(xiàn)加熱-自然散熱（取消熱源）的熱傳導(dǎo)過程。土體：MCC本構(gòu)，探頭：剛體。涉及大變形以及重啟動(dòng)操作，因此有兩個(gè)模型：PENE、TEMP，TEMP是在PENE的基礎(chǔ)上建立的。
First model：PENE
Part&Property&Assembly：為了后續(xù)進(jìn)行傳熱，探頭要采用變形體，但是顯然不對(duì)的，這里我做了兩個(gè)改變：（1）把彈性模量拉到很大
培訓(xùn)課程：
培訓(xùn)時(shí)間：4月17日-18日
培訓(xùn)地點(diǎn)：青島市海克斯康智慧產(chǎn)業(yè)園高新區(qū)華貫路885號(hào)
適用人群：工程技術(shù)、研究機(jī)構(gòu)和高校等初次接觸Cradle軟件且對(duì)CFD仿真應(yīng)用有興趣的人。
培訓(xùn)目標(biāo)：
?了解CFD仿真流程及規(guī)范：計(jì)算域的建立原則、分析條件設(shè)置、網(wǎng)格劃分原則、模型簡化原則等CFD解析中常見的規(guī)范性問題；
?能采用scFLOW和scSTREAM完成通用流體以及散熱分析
