噴油冷卻散熱的案例
Cradle CFD助力新能源汽車電驅(qū)動(dòng)設(shè)備噴油冷卻散熱仿真
該系統(tǒng)的散熱對整車安全和高效運(yùn)行有重要影響。數(shù)值模擬仿真技術(shù)將計(jì)算機(jī)虛擬計(jì)算代替實(shí)物實(shí)驗(yàn)，不僅節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室占用，加工物料等成本，還能大大減少參數(shù)采集周期，具有成本低、周期快的特點(diǎn)。
圖2 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
在對電驅(qū)動(dòng)設(shè)備的噴油冷卻進(jìn)行模擬仿真的過程中，數(shù)值模擬技術(shù)對計(jì)算機(jī)的“算力”有較高要求，數(shù)值計(jì)算要求CPU并行線程多，內(nèi)存存儲(chǔ)大。惠普Z8 G4 臺(tái)式工作站完全符合使用需求，其搭載了2顆10核心20線程高并行CPU，共計(jì)20核心，40線程，CPU浮點(diǎn)計(jì)算速度為2.4GHz，同時(shí)擁有4塊32GB，共計(jì)128GB的高速存儲(chǔ)內(nèi)存，高配置專為企業(yè)級(jí)數(shù)值計(jì)算而生。
圖3 惠普Z8 G4臺(tái)式工作站
表1 惠普Z8 G4臺(tái)式工作站硬件配置信息
模擬過程采用14核心并行劃分網(wǎng)格，網(wǎng)格類型為非結(jié)構(gòu)化全六面體，網(wǎng)格數(shù)量有3180萬，網(wǎng)格劃分時(shí)間為3759秒。“網(wǎng)格”是將連續(xù)的體切割成離散塊的過程，離散塊（網(wǎng)格）越多，計(jì)算機(jī)中的虛擬替代物與現(xiàn)實(shí)中的實(shí)物越接近。圖4為實(shí)物與虛擬離散塊的關(guān)系示意圖。
圖4 實(shí)物切割成虛擬離散塊的過程
圖5和圖6為電驅(qū)動(dòng)模塊的虛擬離散塊（網(wǎng)格）分布。雖然網(wǎng)格（離散塊）數(shù)量多精度高，但是需要針對每個(gè)網(wǎng)格構(gòu)建力學(xué)平衡方程，大量的力學(xué)平衡方程需要CPU并行處理。CPU的并行就像工廠的流水線，網(wǎng)格就像被分揀的包裹，流水線越多，同一時(shí)間內(nèi)能夠分揀的包裹越多。內(nèi)存就像包裹分發(fā)之前的倉庫空間，處理的包裹數(shù)量越多，所需的倉儲(chǔ)空間越大，即網(wǎng)格越多，所需內(nèi)存越大。
展開 設(shè)計(jì)仿真 | Cradle CFD助力新能源汽車電驅(qū)動(dòng)設(shè)備噴油冷卻散熱仿真
該系統(tǒng)的散熱對整車安全和高效運(yùn)行有重要影響。數(shù)值模擬仿真技術(shù)將計(jì)算機(jī)虛擬計(jì)算代替實(shí)物實(shí)驗(yàn)，不僅節(jié)約了實(shí)驗(yàn)室占用，加工物料等成本，還能大大減少參數(shù)采集周期，具有成本低、周期快的特點(diǎn)。
圖2 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
在對電驅(qū)動(dòng)設(shè)備的噴油冷卻進(jìn)行模擬仿真的過程中，數(shù)值模擬技術(shù)對計(jì)算機(jī)的“算力”有較高要求，數(shù)值計(jì)算要求CPU并行線程多，內(nèi)存存儲(chǔ)大。惠普Z8 G4 臺(tái)式工作站完全符合使用需求，其搭載了2顆10核心20線程高并行CPU，共計(jì)20核心，40線程，CPU浮點(diǎn)計(jì)算速度為2.4GHz，同時(shí)擁有4塊32GB，共計(jì)128GB的高速存儲(chǔ)內(nèi)存，高配置專為企業(yè)級(jí)數(shù)值計(jì)算而生。
圖3 惠普Z8 G4臺(tái)式工作站
表1 惠普Z8 G4臺(tái)式工作站硬件配置信息
模擬過程采用14核心并行劃分網(wǎng)格，網(wǎng)格類型為非結(jié)構(gòu)化全六面體，網(wǎng)格數(shù)量有3180萬，網(wǎng)格劃分時(shí)間為3759秒。“網(wǎng)格”是將連續(xù)的體切割成離散塊的過程，離散塊（網(wǎng)格）越多，計(jì)算機(jī)中的虛擬替代物與現(xiàn)實(shí)中的實(shí)物越接近。圖4為實(shí)物與虛擬離散塊的關(guān)系示意圖。
展開 探索IGBT冷卻的進(jìn)步：翅片散熱器的影響
這就是IGBT冷卻的最新進(jìn)展，特別是針翅片散熱器的使用發(fā)揮作用的地方。
IGBT產(chǎn)生熱量是其操作的副產(chǎn)品。如果這種熱量沒有得到有效管理，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障、效率降低和壽命縮短。傳統(tǒng)的冷卻方法，如強(qiáng)制空氣和液體冷卻，已被用于解決這個(gè)問題。然而，這些方法有局限性，特別是在產(chǎn)生的熱量可能很大的大功率應(yīng)用中。
這就是針翅片散熱器的用武之地。這些器件本質(zhì)上是金屬結(jié)構(gòu)，其表面有許多引腳突出，為冷卻IGBT提供了更高效的解決方案。引腳增加了散熱器的表面積，從而實(shí)現(xiàn)更有效的散熱。這在高功率應(yīng)用中特別有益，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的冷卻方法可能難以跟上產(chǎn)生的熱量。
針翅片散熱器對IGBT冷卻的影響是顯著的。它們已被證明可以將IGBT的工作溫度降低多達(dá)20%，延長其使用壽命并提高其效率。這是一項(xiàng)重大進(jìn)步，特別是在電動(dòng)汽車和可再生能源等行業(yè)，電子設(shè)備的可靠性和效率至關(guān)重要。
此外，針翅片散熱器結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，非常適合在空間和重量非常寶貴的設(shè)備中使用。與傳統(tǒng)的冷卻方法相比，它們需要的維護(hù)更少，從而降低了總體擁有成本。
在IGBT冷卻中使用針翅片散熱器是技術(shù)進(jìn)步如何顯著提高器件性能和可靠性的一個(gè)主要例子。但是，重要的是要注意，這只是拼圖的一部分。有效的熱管理需要采用整體方法，不僅要考慮冷卻方法，還要考慮設(shè)備設(shè)計(jì)、所用材料和操作環(huán)境。
總之，針翅式散熱器的出現(xiàn)徹底改變了IGBT冷卻領(lǐng)域。它們?yōu)楣芾磉@些設(shè)備產(chǎn)生的熱量、提高其性能并延長其使用壽命提供了更高效和有效的解決方案。隨著電子設(shè)備變得越來越強(qiáng)大和緊湊，有效的熱管理的重要性只會(huì)增加。
展開 基于不同冷卻方式的電機(jī)散熱分析
在近期打算錄風(fēng)冷，水冷，油冷電機(jī)的散熱視頻，大家有興趣看嗎??
計(jì)算機(jī)冷卻散熱系統(tǒng)分析 風(fēng)冷與液冷耦合 實(shí)例
特點(diǎn)：
模型直接讀取；
網(wǎng)格自動(dòng)劃分；
空氣流域自動(dòng)生成；
冷卻液流域自動(dòng)生成；
風(fēng)扇曲線工作點(diǎn)計(jì)算得出；
工程師所作的工作：
選擇網(wǎng)格定義等級(jí)
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(dǎo)熱膠）；
操作簡單高效。。。。。。
冷卻散熱系統(tǒng)分析（風(fēng)冷與液冷耦合）.part4.rar
冷卻散熱系統(tǒng)分析（風(fēng)冷與液冷耦合）.part1.rar
冷卻散熱系統(tǒng)分析（風(fēng)冷與液冷耦合）.part2.rar
冷卻散熱系統(tǒng)分析（風(fēng)冷與液冷耦合）.part3.rar
展開 計(jì)算機(jī)冷卻散熱系統(tǒng)分析 風(fēng)冷與液冷耦合 實(shí)例
該計(jì)算機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱分析的實(shí)際例子
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冷卻散熱系統(tǒng)分析1.rar
冷卻散熱系統(tǒng)分析2.rar
酯液變壓器冷卻風(fēng)扇不同布置下的散熱特性
圖2 基于16MVA下繞組中的損耗分布
5 散熱器中冷卻風(fēng)扇的布置
變壓器制造商一般有興趣根據(jù)酯液變壓器散熱器上不同的冷卻風(fēng)扇安裝方式來估算熱參數(shù)，并將熱參數(shù)結(jié)果與礦物油進(jìn)行比較。各廠家在電力變壓器散熱器上常用的散熱風(fēng)扇安裝配置(圖3、圖4)分為水平安裝(安裝在散熱器的兩側(cè))和垂直安裝(安裝在散熱器的底部)。
該變壓器采用熱鍍鋅散熱器，將油箱頂部因功率損耗而產(chǎn)生的熱量抽出，并通過外置散熱器和冷卻風(fēng)扇將冷卻后的油重新循環(huán)回油箱底。油箱內(nèi)安裝4個(gè)散熱器，寬520mm，高2200mm，每個(gè)散熱器23片。該截面的冷卻表面積為2.64m2, 50oC時(shí)每個(gè)截面的散熱面積為851W。采用3相，50Hz, 900RPM, 500W，直徑610mm，風(fēng)量10450m3 /hr冷卻風(fēng)機(jī)。r3和r4與r1和r2之間的距離為150mm。R2、R3散熱器距離為100mm。冷卻風(fēng)扇安裝方式的組合見表1和表2。
圖3 4個(gè)散熱器的不同位置3個(gè)散熱器上的冷卻風(fēng)扇配置。
圖4 4個(gè)散熱器的不同位置4個(gè)散熱器上的冷卻風(fēng)扇配置
6 變壓器熱分析結(jié)果
礦物油的熱運(yùn)行限值在本文中是根據(jù)客戶的技術(shù)規(guī)格來使用的。環(huán)境溫度最大值為50℃，根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境溫度根據(jù)客戶要求進(jìn)行考慮。最高油頂溫升、繞組平均溫升限值分別為50℃、55℃。
表1 4個(gè)散熱器布置3個(gè)冷卻風(fēng)扇
表1 4個(gè)散熱器布置4個(gè)冷卻風(fēng)扇
功率損耗會(huì)導(dǎo)致繞組絕緣退化，從而降低導(dǎo)體絕緣的抗拉強(qiáng)度和介電性能。對于變壓器設(shè)計(jì)工程師來說，由于絕緣材料的熱老化問題非常重要，因此預(yù)測變壓器不同線餅或線匝處的溫度分布是一個(gè)很有意義的問題。
展開 計(jì)算機(jī)冷卻散熱系統(tǒng)分析 風(fēng)冷與液冷耦合 實(shí)例
該計(jì)算機(jī)冷卻系統(tǒng)散熱分析的實(shí)際例子
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展開 液冷散熱式預(yù)制艙儲(chǔ)能系統(tǒng)冷卻液回路設(shè)計(jì)
培訓(xùn)案例：
新能源汽車電池/儲(chǔ)能熱管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)階到高階-十大專題50個(gè)技術(shù)點(diǎn)掌握熱結(jié)構(gòu)建模核心能力
STARCCM+動(dòng)力/儲(chǔ)能液冷策略/MAP快充/soc熱源實(shí)時(shí)更新仿真方法
Fluent動(dòng)力電池pack熱管理仿真分析案例分析-基于Fluent熱管理仿真分析
Starccm儲(chǔ)能風(fēng)冷/液冷系統(tǒng)熱管理設(shè)計(jì)策略與仿真-十二大專題電池儲(chǔ)能熱管理設(shè)計(jì)仿真入門進(jìn)階45講
ANSA在機(jī)艙散熱分析前處理中對冷卻系統(tǒng)簡化方法
概述
對發(fā)動(dòng)機(jī)艙散熱采用模擬風(fēng)洞試驗(yàn)的CFD數(shù)值方法，用Fluent軟件模擬分析。用ANSA做前處理對冷卻系統(tǒng)所有部件進(jìn)行簡化處理，由于散熱器，中冷器，冷凝器是主要的散熱部件，風(fēng)通過散熱器、中冷器和冷凝器后存在壓差和熱傳遞現(xiàn)象，同時(shí)風(fēng)扇是主要的邊界加載部件，簡化時(shí)需要局部細(xì)化，得到可靠的有限元模型。
二.冷卻系統(tǒng)簡化
1.冷卻系統(tǒng)包括散熱器、中冷器、冷凝器以及風(fēng)扇。散熱器保持外部輪廓，散熱片和內(nèi)部結(jié)構(gòu)刪除，局部特征全部簡化，散熱器除管柱外單獨(dú)成封閉體，內(nèi)部無面或體結(jié)構(gòu)。散熱系統(tǒng)網(wǎng)格尺寸8~10mm。
簡化前散熱器
簡化后散熱器
2.中冷器用外表面簡化，單獨(dú)成封閉體，內(nèi)部無面或體結(jié)構(gòu)，小的結(jié)構(gòu)或特征可以簡化掉。
簡化前中冷器
簡化后中冷器
3.冷凝器部分用外表面簡化，單獨(dú)成封閉體，管柱用外表面簡化，內(nèi)部無多于的面或體，局部特征可直接簡化，保留主體輪廓。
簡化前冷凝器
簡化后冷凝器
4.儲(chǔ)液罐影響風(fēng)的流速和流向，簡化時(shí)保留罐體和管柱表面，罐體和管柱節(jié)點(diǎn)重合，并成獨(dú)立體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部無多余的面或體，直徑小于12mm的管柱可簡化掉。
簡化前儲(chǔ)液罐
簡化后儲(chǔ)液罐
5. 風(fēng)扇葉片以及支架簡化。風(fēng)扇葉片需要細(xì)化，用外表面簡化，葉片上特征保留并細(xì)化，葉片轉(zhuǎn)軸主體表達(dá)主要輪廓，小特征、螺栓和凸臺(tái)等特征直接簡化掉。整個(gè)葉片成單獨(dú)的封閉體，內(nèi)部無面或體結(jié)構(gòu)。葉片需要外加封閉體將葉片包住，輪廓稍大于葉片。
展開 
不同濃度乙二醇冷卻液對散熱性能影響的研究 附乙二醇水溶液物性下載
引言
隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電力半導(dǎo)體器件的高密度、高集成、大功率和小型化的發(fā)展已是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，這些都使芯片的熱流密度迅速上升，傳統(tǒng)的風(fēng)冷散熱難以滿足要求。液冷散熱采用高比熱容的冷卻液，具有散熱功率大、均勻性好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)勢，在大功率電力半導(dǎo)體器件散熱中被廣泛采用。冷卻液主要采用乙二醇-水溶液，本文將主要介紹不同濃度的乙二醇水溶液的散熱性能。
乙二醇水溶液簡介
水作為一種常見而優(yōu)秀的載冷液，因其低廉的成本和出色的換熱性能，在液冷散熱中得到了廣泛應(yīng)用。雖然水的物理特性都很優(yōu)秀，但其冰點(diǎn)為0℃使得其不具備在低溫環(huán)境下工作。為解決這一問題，在水溶液中添加乙二醇可以降低溶液的冰點(diǎn)。乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1,2-亞乙基二醇”，簡稱EG。化學(xué)式為(CH2OH)2，是最簡單的二元醇。隨著乙二醇濃度增加，水溶液冰點(diǎn)不斷降低，最低可達(dá)零下48℃，使得液冷散熱器內(nèi)的冷卻液不易結(jié)冰。
展開 高效冷卻硅基微通道散熱器的設(shè)計(jì)、制造及表征---采用FloEFD進(jìn)行仿真分析 ￥100
3D集成電路中持續(xù)累積的熱耗已經(jīng)限制了其應(yīng)用，如何快速有效的進(jìn)行散熱是該領(lǐng)域亟需解決的問題。本文針對三種不同微流道散熱結(jié)構(gòu)，建立了三維CFD模型來研究其流阻性能和散熱能力。為了驗(yàn)證數(shù)值計(jì)算的結(jié)果，本文通過深硅刻蝕和陽極鍵合工藝分別加工了直通、蛇形微流道散熱器，另外，通過薄膜工藝加工了氮化鋁基TaN薄膜電阻用以模擬真實(shí)器件發(fā)熱。設(shè)計(jì)并加工了熱測試夾具，自行搭建了液冷測試系統(tǒng)來進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)的熱性能測試。測試結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了仿真的合理性，最終采用蛇形散熱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了443W/cm2的熱流密度。
限時(shí) | 《從零開始學(xué)散熱——熱電冷卻器（TEC）選型設(shè)計(jì)及其Icepak和Flotherm建模仿真
<p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202007/ce24b3bd667a4f318d2acafd44ac4fc5.png"></p><p><br></p><h2><strong>課程介紹</strong></h2><p>《從零開始學(xué)散熱——熱電冷卻器（TEC）選型設(shè)計(jì)及其Icepak和Flotherm建模仿真方法》</p><div contenteditable="false" width="100%">
<img src="https://img.jishulink.com/upload/202007/2335115b09bd432fa223490d6c028554.png" title="1.png" alt="1.png" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202007/2335115b09bd432fa223490d6c028554.png?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202007/2335115b09bd432fa223490d6c028554.png?
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