冷卻散熱仿真的案例
設計仿真 | Cradle CFD助力新能源汽車電驅動設備噴油冷卻散熱仿真
?？怂箍倒I軟件旗下的Cradle CFD軟件能提供實用的、先進的計算流體動力學仿真和可視化解決方案。它具有卓越的處理速度、精細的技術和高用戶滿意度，已被用于汽車、航空航天、電子、建筑、風扇、機械和海洋開發等領域，以解決熱和流體問題。除此之外，Cradle CFD整合了多物理場協同仿真和單向聯合仿真功能，以實現與結構、聲學、電磁、機械、一維、優化、熱環境、3D CAD和其他分析工具的耦合，從而使用戶能夠有效地解決跨多個學科的工程問題。Cradle CFD強大的后處理功能，可以生成視覺上逼真的仿真圖形，輕松表達仿真數據結果，為用戶實現高級仿真處理并提供更好的設計建議。
圖1 Cradle CFD 進行汽車及飛行器外氣動模擬
新能源汽車電驅動系統是指利用電動機將電能轉化為機械能來驅動車輛運行的系統，是新能源汽車的核心部件。該系統的散熱對整車安全和高效運行有重要影響。
展開 Cradle CFD助力新能源汽車電驅動設備噴油冷卻散熱仿真
海克斯康工業軟件旗下的Cradle CFD軟件能提供實用的、先進的計算流體動力學仿真和可視化解決方案。它具有卓越的處理速度、精細的技術和高用戶滿意度，已被用于汽車、航空航天、電子、建筑、風扇、機械和海洋開發等領域，以解決熱和流體問題。除此之外，Cradle CFD整合了多物理場協同仿真和單向聯合仿真功能，以實現與結構、聲學、電磁、機械、一維、優化、熱環境、3D CAD和其他分析工具的耦合，從而使用戶能夠有效地解決跨多個學科的工程問題。Cradle CFD強大的后處理功能，可以生成視覺上逼真的仿真圖形，輕松表達仿真數據結果，為用戶實現高級仿真處理并提供更好的設計建議。
圖1 Cradle CFD 進行汽車及飛行器外氣動模
擬
新能源汽車電驅動系統是指利用電動機將電能轉化為機械能來驅動車輛運行的系統，是新能源汽車的核心部件。該系統的散熱對整車安全和高效運行有重要影響。數值模擬仿真技術將計算機虛擬計算代替實物實驗，不僅節約了實驗室占用，加工物料等成本，還能大大減少參數采集周期，具有成本低、周期快的特點。
圖2 電驅動系統
在對電驅動設備的噴油冷卻進行模擬仿真的過程中，數值模擬技術對計算機的“算力”有較高要求，數值計算要求CPU并行線程多，內存存儲大?；萜語8 G4 臺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20核心，40線程，CPU浮點計算速度為2.4GHz，同時擁有4塊32GB，共計128GB的高速存儲內存，高配置專為企業級數值計算而生。
展開 高效冷卻硅基微通道散熱器的設計、制造及表征---采用FloEFD進行仿真分析 ￥100
3D集成電路中持續累積的熱耗已經限制了其應用，如何快速有效的進行散熱是該領域亟需解決的問題。本文針對三種不同微流道散熱結構，建立了三維CFD模型來研究其流阻性能和散熱能力。為了驗證數值計算的結果，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器件發熱。設計并加工了熱測試夾具，自行搭建了液冷測試系統來進行不同結構的熱性能測試。測試結果進一步驗證了仿真的合理性，最終采用蛇形散熱結構實現了443W/cm2的熱流密度。
展開 限時 | 《從零開始學散熱——熱電冷卻器（TEC）選型設計及其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>《從零開始學散熱——熱電冷卻器（TEC）選型設計及其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?
展開 
探索IGBT冷卻的進步：翅片散熱器的影響
這就是IGBT冷卻的最新進展，特別是針翅片散熱器的使用發揮作用的地方。
IGBT產生熱量是其操作的副產品。如果這種熱量沒有得到有效管理，可能會導致設備故障、效率降低和壽命縮短。傳統的冷卻方法，如強制空氣和液體冷卻，已被用于解決這個問題。然而，這些方法有局限性，特別是在產生的熱量可能很大的大功率應用中。
這就是針翅片散熱器的用武之地。這些器件本質上是金屬結構，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，從而實現更有效的散熱。這在高功率應用中特別有益，因為傳統的冷卻方法可能難以跟上產生的熱量。
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20%，延長其使用壽命并提高其效率。這是一項重大進步，特別是在電動汽車和可再生能源等行業，電子設備的可靠性和效率至關重要。
此外，針翅片散熱器結構緊湊，重量輕，非常適合在空間和重量非常寶貴的設備中使用。與傳統的冷卻方法相比，它們需要的維護更少，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進步如何顯著提高器件性能和可靠性的一個主要例子。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，還要考慮設備設計、所用材料和操作環境。
總之，針翅式散熱器的出現徹底改變了IGBT冷卻領域。它們為管理這些設備產生的熱量、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。隨著電子設備變得越來越強大和緊湊，有效的熱管理的重要性只會增加。
展開 基于不同冷卻方式的電機散熱分析
在近期打算錄風冷，水冷，油冷電機的散熱視頻，大家有興趣看嗎??
計算機冷卻散熱系統分析 風冷與液冷耦合 實例
特點：
模型直接讀??；
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（風冷與液冷耦合）.part4.rar
冷卻散熱系統分析（風冷與液冷耦合）.part1.rar
冷卻散熱系統分析（風冷與液冷耦合）.part2.rar
冷卻散熱系統分析（風冷與液冷耦合）.part3.rar
展開 計算機冷卻散熱系統分析 風冷與液冷耦合 實例
該計算機冷卻系統散熱分析的實際例子
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冷卻散熱系統分析1.rar
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計算機冷卻散熱系統分析 風冷與液冷耦合 實例
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展開 酯液變壓器冷卻風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 散熱器中冷卻風扇的布置
變壓器制造商一般有興趣根據酯液變壓器散熱器上不同的冷卻風扇安裝方式來估算熱參數，并將熱參數結果與礦物油進行比較。各廠家在電力變壓器散熱器上常用的散熱風扇安裝配置(圖3、圖4)分為水平安裝(安裝在散熱器的兩側)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生的熱量抽出，并通過外置散熱器和冷卻風扇將冷卻后的油重新循環回油箱底。油箱內安裝4個散熱器，寬520mm，高2200mm，每個散熱器23片。該截面的冷卻表面積為2.64m2, 50oC時每個截面的散熱面積為851W。采用3相，50Hz, 900RPM, 500W，直徑610mm，風量10450m3 /hr冷卻風機。r3和r4與r1和r2之間的距離為150mm。R2、R3散熱器距離為100mm。冷卻風扇安裝方式的組合見表1和表2。
圖3 4個散熱器的不同位置3個散熱器上的冷卻風扇配置。
圖4 4個散熱器的不同位置4個散熱器上的冷卻風扇配置
6 變壓器熱分析結果
礦物油的熱運行限值在本文中是根據客戶的技術規格來使用的。環境溫度最大值為50℃，根據現場環境溫度根據客戶要求進行考慮。最高油頂溫升、繞組平均溫升限值分別為50℃、55℃。
表1 4個散熱器布置3個冷卻風扇
表1 4個散熱器布置4個冷卻風扇
功率損耗會導致繞組絕緣退化，從而降低導體絕緣的抗拉強度和介電性能。對于變壓器設計工程師來說，由于絕緣材料的熱老化問題非常重要，因此預測變壓器不同線餅或線匝處的溫度分布是一個很有意義的問題。
展開 
液冷散熱式預制艙儲能系統冷卻液回路設計
培訓案例：
新能源汽車電池/儲能熱管理結構設計進階到高階-十大專題50個技術點掌握熱結構建模核心能力
STARCCM+動力/儲能液冷策略/MAP快充/soc熱源實時更新仿真方法
Fluent動力電池pack熱管理仿真分析案例分析-基于Fluent熱管理仿真分析
Starccm儲能風冷/液冷系統熱管理設計策略與仿真-十二大專題電池儲能熱管理設計仿真入門進階45講
ANSA在機艙散熱分析前處理中對冷卻系統簡化方法
概述
對發動機艙散熱采用模擬風洞試驗的CFD數值方法，用Fluent軟件模擬分析。用ANSA做前處理對冷卻系統所有部件進行簡化處理，由于散熱器，中冷器，冷凝器是主要的散熱部件，風通過散熱器、中冷器和冷凝器后存在壓差和熱傳遞現象，同時風扇是主要的邊界加載部件，簡化時需要局部細化，得到可靠的有限元模型。
二.冷卻系統簡化
1.冷卻系統包括散熱器、中冷器、冷凝器以及風扇。散熱器保持外部輪廓，散熱片和內部結構刪除，局部特征全部簡化，散熱器除管柱外單獨成封閉體，內部無面或體結構。散熱系統網格尺寸8~10mm。
簡化前散熱器
簡化后散熱器
2.中冷器用外表面簡化，單獨成封閉體，內部無面或體結構，小的結構或特征可以簡化掉。
簡化前中冷器
簡化后中冷器
3.冷凝器部分用外表面簡化，單獨成封閉體，管柱用外表面簡化，內部無多于的面或體，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.儲液罐影響風的流速和流向，簡化時保留罐體和管柱表面，罐體和管柱節點重合，并成獨立體結構，內部無多余的面或體，直徑小于12mm的管柱可簡化掉。
簡化前儲液罐
簡化后儲液罐
5. 風扇葉片以及支架簡化。風扇葉片需要細化，用外表面簡化，葉片上特征保留并細化，葉片轉軸主體表達主要輪廓，小特征、螺栓和凸臺等特征直接簡化掉。整個葉片成單獨的封閉體，內部無面或體結構。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
隨著電力電子技術的迅速發展，電力半導體器件的高密度、高集成、大功率和小型化的發展已是不可逆轉的趨勢，這些都使芯片的熱流密度迅速上升，傳統的風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、結構緊湊等優勢，在大功率電力半導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用。雖然水的物理特性都很優秀，但其冰點為0℃使得其不具備在低溫環境下工作。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。乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1,2-亞乙基二醇”，簡稱EG?；瘜W式為(CH2OH)2，是最簡單的二元醇。隨著乙二醇濃度增加，水溶液冰點不斷降低，最低可達零下48℃，使得液冷散熱器內的冷卻液不易結冰。
展開 積鼎流體仿真軟件VirtualFlow: 鋰電池液冷散熱數值計算
<p>電池包在運作的時候會產生大量的熱，熱會在電池包內積累，隨著車輛的使用，電池包內的部件會老化損傷，安全隱患極高，如何給電池包散熱就顯得非常重要。本文采用積鼎VirtualFlow對電芯、冷板以及冷卻液進行散熱仿真計算，分析鋰電池模組穩態散熱效果，并與Fluent軟件結果進行對比，表明VirtualFlow與Fluent計算結果的溫度偏差控制在3℃以內。</p><p><br></p><h1><strong>一、計算域與網格</strong></h1><p>固體計算域包括電芯、母排、正負極、導熱膠以及電池包外殼，流體域為液體冷卻通道。</p><div contenteditable="false" width="100%"><figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202406/attachment/3716d76182524144ac5c6023f53ee1ca.webp" style="text-align: center"><img src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/3716d76182524144ac5c6023f53ee1ca.webp"></figure></div><p class="ql-align-center">圖1 流體域示意圖</p><p class="ql-align-center"><br></p><p>本算例中，VIrtualFlow采用笛卡爾網格，只需要如下流體域尺寸和設置加密區域，即可自動生成網格。Fluent的網格采用FluentMeshing進行劃分，為多面體網格。
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