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特別是在面對(duì)長(zhǎng)距離、多點(diǎn)復(fù)雜熱源的散熱需求時(shí)，精確測(cè)量相變過程中的溫度、速度等參數(shù)變得極為困難，傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法不僅周期長(zhǎng)、成本高，而且難以獲取全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這嚴(yán)重制約了熱管技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。積鼎科技CFD解決方案，助力熱管相變換熱仿真積鼎科技基于自主研發(fā)的VirtualFlow軟件，為熱管領(lǐng)域的相變換熱問題提供了全方位的仿真解決方案。

本文將利用積鼎通用流體仿真軟件VirtualFlow對(duì)水平冷板的共軛換熱進(jìn)行模擬，主要涉及相變過程的流動(dòng)和傳熱傳質(zhì)問題，通過分析為高熱流電子設(shè)備散熱設(shè)備設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。仿真過程將用到VirtualFlow自主開發(fā)的熱限制相變模型和流固耦合模型。

軟件可以對(duì)流體回路的部件及換熱器等進(jìn)行微觀的氣液兩相、單相、流固耦合等模擬仿真計(jì)算，提取所仿真的物理現(xiàn)象及趨勢(shì)，并能與理論計(jì)算比較驗(yàn)證。2. 解決方案及優(yōu)勢(shì) 主要算法和計(jì)算流程軟件具備在含有不凝性氣體的工質(zhì)中計(jì)算蒸發(fā)及冷凝相變的能力，適用于蒸發(fā)器、冷凝器等存在不凝性氣體的設(shè)備的相變計(jì)算。

文中對(duì)相變散熱的核心部件均熱板進(jìn)行研究，均熱板的微槽道結(jié)構(gòu)對(duì)其散熱效果具有很大的影響，通過對(duì)矩形、V形、 圓弧形微槽道均熱板的數(shù)值模擬仿真分析，研究其內(nèi)部流體域溫度、壓力、速度的變化情況，發(fā)現(xiàn)V形槽均熱板具有最好的 散熱效果，矩形槽次之，圓弧U形最差；圓弧U形槽均熱板的均溫性最好，矩形和V形槽較差；三種微槽道結(jié)構(gòu)內(nèi)部流體域流 動(dòng)速度較緩慢。

13 基于相變回填的仿真設(shè)置使用相變回填材料時(shí)，參考如下 設(shè)置：（1）創(chuàng)建相變回填材料（2）打開凝固/熔化模型（3）將回填區(qū)域設(shè)置為流體域，并將上述的回填材料賦給回填區(qū)。

由于NTP最初是在海水淡化中提出的，尚未引入PCM，本案例將有機(jī)相變材料PCM應(yīng)用于海水淡化中，建立了一二維幾何模型，如圖1所示。 圖1 幾何模型 模擬得到PCM作用下的海水淡化過程中的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、相對(duì)濕度場(chǎng)以及PCM材料中的液相率的變化，仿真結(jié)果如下圖所示。

在該會(huì)議上，積鼎科技在熱管仿真方面的成果受到主辦方的關(guān)注及認(rèn)可，并作為受邀嘉賓發(fā)表了關(guān)于“基于自主軟件VirtualFlow的環(huán)路熱管兩相流相變傳熱分析”的主題演講，展示了其在熱管傳熱技術(shù)領(lǐng)域的研究進(jìn)展。積鼎科技的報(bào)告是基于其自主研發(fā)的通用流體仿真軟件VirtualFlow，詳細(xì)介紹了該軟件在環(huán)路熱管系統(tǒng)內(nèi)部?jī)上嗔鲃?dòng)及其相變傳熱過程中的數(shù)值模擬分析。

熔融的硅液逐漸發(fā)生相變，從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，等到所有硅料變?yōu)楣腆w后開爐取料。本模型解決的是多晶鑄錠爐內(nèi)的多晶硅定向凝固現(xiàn)象，抽象為物理問題就是考慮馬蘭戈尼效應(yīng)的固液相變問題。關(guān)鍵詞：固液相變、定向凝固、馬蘭戈尼效應(yīng)、流體流動(dòng)、相界面、表面對(duì)表面的熱輻射1、模型幾何從內(nèi)到外依次為硅液、石英坩堝、石墨臺(tái)、加熱器、保溫筒、爐壁。

盡管相變傳熱尚未廣泛用于電子冷卻，但隨著部件熱通量的上升，物理定律表明高端冷卻技術(shù)將從風(fēng)冷到液冷再到相變。2. 彈載相變傳熱仿真相變材料可以被用于許多專門的電子冷卻應(yīng)用中，如在大多數(shù)情況下，瞬態(tài)功率應(yīng)用，如導(dǎo)彈中使用的瞬態(tài)功率應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了這些好處。正如我們所看到的，在相變過程中，材料可能只需少量的溫度升高就可以吸收大量的功率。

1 熱處理過程的數(shù)值建模熱處理過程是一個(gè)多物理場(chǎng)多尺度下的各種物理現(xiàn)象的耦合，它包含熱傳導(dǎo)、相變和應(yīng)變[9]。所有上述的現(xiàn)象均需要在仿真模型中考慮。1.1 溫度-應(yīng)力-相變耦合模型在熱處理過程中，存在3個(gè)物理場(chǎng)，如圖1所示。這些相互作用包含溫度和相變、溫度和應(yīng)力應(yīng)變、應(yīng)力應(yīng)變和相變3對(duì)耦合關(guān)系。

CFDPro離心霧化工程仿真?CFDPro具有水錘及空化模擬功能，可基于可壓縮兩相流模型、耦合相變模型（空化相變與熱致相變），對(duì)管路、閥門中的復(fù)雜可壓縮流動(dòng)相變問題進(jìn)行模擬研究，以獲取設(shè)備中的臨界流動(dòng)和壓力波動(dòng)等結(jié)果。

基于經(jīng)驗(yàn)公式的相變模型，則是結(jié)合了大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，在保證計(jì)算精度的同時(shí)，提高了計(jì)算效率。用戶可以根據(jù)實(shí)際工況的特點(diǎn)和需求，靈活選擇合適的相變模型，快速進(jìn)行相關(guān)計(jì)算分析。3、高效的網(wǎng)格技術(shù)網(wǎng)格劃分是 CFD 仿真中至關(guān)重要的一步，其質(zhì)量直接影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和計(jì)算效率。VirtualFlow 采用了浸入表面網(wǎng)格技術(shù)（IST）。

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。

</p><p>●&nbsp;&nbsp;沸騰冷凝相變模型可以準(zhǔn)確描述熱管內(nèi)部相變問題。</p><p>●&nbsp;&nbsp;可對(duì)整個(gè)熱管系統(tǒng)進(jìn)行仿真,通過分析不同設(shè)計(jì)參數(shù)(充液率、幾何尺寸等)計(jì)算結(jié)果,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。

在這一領(lǐng)域，Marc軟件憑借其強(qiáng)大的功能和卓越的性能，成為焊接仿真領(lǐng)域的先鋒。焊接仿真：從復(fù)雜到精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變焊接過程涉及復(fù)雜的熱-力學(xué)行為，包括高溫下的相變、材料軟化以及快速冷卻過程中的應(yīng)力累積。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法雖然可以直接測(cè)量殘余應(yīng)力和微觀結(jié)構(gòu)，但存在成本高、效率低、難以全面覆蓋焊接接頭等問題。

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