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因此，使用散熱器散熱以及散熱器上風(fēng)扇的正確布置是影響變壓器壽命的主要因素之一。因此，在對12.5/16 MVA 132/11kV變壓器進(jìn)行熱分析的基礎(chǔ)上，圖8和圖9給出了所有散熱風(fēng)扇安裝方式組合的散熱系數(shù)排序。

效益 變形量從原本3mm降至0.15mm 產(chǎn)品不良率自45%降到16% 開模周期縮短3天案例研究散熱模塊中的風(fēng)扇支架，負(fù)責(zé)固定并支撐散熱模塊，其平面度對整個模塊裝配影響甚巨。本案例中，散熱風(fēng)扇因收縮變形造成框角下塌，平面度超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，變形量達(dá)0.3mm。因此改善風(fēng)扇支架的變形程度，使其平面度能符合要求規(guī)范，勢必為優(yōu)化模塊制程的首要任務(wù)。

內(nèi)容簡介 本課程將通過實際案例介紹Ansys Turbosystem產(chǎn)品在電子散熱風(fēng)扇方面的優(yōu)化功能。

3 結(jié)果分析利用ANSYS Workbench 19.2 Icepak軟件仿真環(huán)境溫度為20攝氏度時，電池模塊在自然對流和不同風(fēng)扇功率、不同風(fēng)扇方向、不同電池單體間隙條件下的溫度分布和空氣流速分布。

主動散熱（強制風(fēng)冷） 即強制對流的方式散熱，具體來說是就是采用風(fēng)扇進(jìn)行強制風(fēng)冷。相較于被動散熱，主動散熱的優(yōu)點是散熱效果大大提升，缺點是增加成本，產(chǎn)生了噪音問題，以及風(fēng)扇性能在長期使用下存在不穩(wěn)定的風(fēng)險。 若必須采用強制風(fēng)冷的情況下，如何選擇風(fēng)扇成為關(guān)鍵。

相關(guān)系統(tǒng)散熱可以用下式估計需要的冷卻空氣： 式中: Q表示總的耗散功率(W)， CP表示空氣比熱(J/kg·K)， m表示質(zhì)量流量(kg/s)， ΔT表示系統(tǒng)出口空氣與進(jìn)口空氣的溫升(K)。

整體散熱路徑：點狀熱源通過熱傳導(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，同時通過風(fēng)扇進(jìn)行強制對流散熱圖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。

風(fēng)扇散熱屬于強迫對流換熱的一種，其本質(zhì)是以風(fēng)扇作為動量源，強化流-固接觸面的對流換熱效應(yīng)，高效帶走固體表面的熱量，以達(dá)到控制溫升、提高元器件熱可靠性的效果。

將上述參數(shù)輸入到仿真模型中，并利用Icepak軟件對整個液冷散熱系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)仿真分析，分別得到電池包和液冷板的溫度場分布，如圖10(a)和圖10(b)所示。從圖中可以看出，液冷板入口處的溫度較低，出口處的溫度較高，這是由于冷卻液與液冷板進(jìn)行對流換熱所致。

圖6-9 一些通過擾動空氣流動提高換熱效率的散熱器設(shè)計在系統(tǒng)級的產(chǎn)品中，散熱器設(shè)計、風(fēng)扇選型和風(fēng)道設(shè)計三者之間的組合優(yōu)化是相當(dāng)復(fù)雜的。當(dāng)存在多個發(fā)熱點、多個散熱器、多顆風(fēng)扇時，需要各部件之間相互配合，做到有效利用系統(tǒng)風(fēng)量，弱化彼此熱點間的級聯(lián)效應(yīng)，從而達(dá)到最優(yōu)的設(shè)計組合。

高防護(hù)儲能柜的組合式散熱系統(tǒng)理論上是風(fēng)冷組合式散熱系統(tǒng)，采用Flotherm軟件進(jìn)行熱仿真，軟件中Model Setup設(shè)置時，需考慮到熱傳導(dǎo)和對流換熱，選用Flow and transfer解決方案，選擇湍流模型中的Automatic Algebraic選項，軟件可自動計算出湍動黏度，適用于小空間風(fēng)冷電子設(shè)備散熱仿真的絕大多數(shù)情況。

各方案計算結(jié)果，監(jiān)控點溫度匯總?cè)缦拢焊鞣桨赣嬎憬Y(jié)果，監(jiān)控點溫度匯總?cè)缦拢海?）設(shè)計要求機(jī)柜內(nèi)部風(fēng)扇入口的溫度不應(yīng)超過65 ℃，如果不加換熱裝置（方案1）僅靠內(nèi)部風(fēng)扇無法達(dá)到設(shè)計要求，因此需要加入換熱器，增強機(jī)箱內(nèi)部空氣對流，提高散熱效率，加入散熱器后（方案2），可以達(dá)到要求的設(shè)計溫度；（2）減小風(fēng)扇與工作模組的距離（方案3相比方案2）對溫度控制改善不明顯，初步判斷是由于在方案

2 常規(guī)所遇的熱仿真設(shè)計重點 幾何模型處理及導(dǎo)入(Ansys Spaceclaim) 熱及流理論計算－導(dǎo)熱 (傳導(dǎo)熱，包含通過PCB組件及Trace的能量)－對流 (自然對流/強制對流，包含風(fēng)扇處理)－輻射 (吸收/散射/放射/反射/穿透，包含太陽輻射效應(yīng)

電子散熱模塊的前處理功能具備電子設(shè)備的智能原件模型（包括：立方體、斜面、平面流動阻尼、平面（可建孔）、機(jī)箱/薄壁機(jī)箱、熱源、孔、組合體、平面熱源、圓柱體、電路板、軸流風(fēng)扇、棱柱、芯片、平面風(fēng)扇、管道、散熱器、開口流動、離心風(fēng)扇、流動阻尼、鼓風(fēng)機(jī)、空調(diào)、半導(dǎo)體制冷器、平面區(qū)域、回風(fēng)面、監(jiān)控點、多孔板、出風(fēng)面、體積區(qū)域、雙熱阻封裝模型、熱網(wǎng)絡(luò)模型），能夠快速準(zhǔn)確地完成各種電子散熱場景的建模。

首先還是打開跑分軟件，讓手機(jī)溫度再次熱到40攝氏度，然后用風(fēng)扇對著它吹，每隔30秒的溫度分別為37.2度、36.4度、35.3度、34.2度、33.9度，同樣畫出溫降曲線。大家通過實驗結(jié)果可以看出空氣中的強制對流散熱效果明顯好，這就是你的電腦里面加了風(fēng)扇的原因。接下來就讓我們進(jìn)行第三組水中的散熱實驗。

“芯片雙熱阻封裝的簡單強制對流換熱問題”仿真分析1、模擬條件本算例中建立了包括 1 個機(jī)箱、1 個 PCB 板、1 個雙熱阻封裝、1 個軸流風(fēng)扇、1 個散熱器的簡單強迫對流換熱模型，目的在于雙熱阻封裝模塊的應(yīng)用，便于熟悉雙熱阻封裝模塊的設(shè)置。穩(wěn)態(tài)計算，不考慮輻射。軸流風(fēng)扇固定流量為 2CFM，垂直出風(fēng)。

散熱功率Q=A*h*△T，放風(fēng)扇前是增加了對流換熱系數(shù)h，放冰箱里是加大了溫差△T，這兩種方法皆能加快散熱。 大腦啟動AICFD軟件仿真，裝90度水的瓶子。放在7度的冰箱中，散熱功率是12W。放在常溫環(huán)境中，再用風(fēng)扇3.5m/s的風(fēng)吹，散熱功率是42W。和預(yù)想的有點不一樣，我以為放冰箱散熱功率更大，看來得實驗驗證一下。