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利用Solidwork博亿娱乐s举办热设计仿真

电子设备的小型化和热靠得住性之间的抵牾日益突出,借助帮助设计软件可以或许极大地提高设计效率,传统的热仿真软件对设计人员要求较高,须具备专业热流体与数值计较常识配景。在某发射机设备研制中利用三维设计Solidworks软件,通过其集成的F1oEFD流体阐明东西举办仿真阐明,优化了设备的热靠得住性,低落了对设计人员专业常识的要求。经与专业电子设备热阐明Icepak软件比拟,两者仿真功效一致。

 

1 引言

凡是对电子设备举办热阐明主要有4个步调:建模、确定界线条件、网格分别及计较、后处理惩罚。个中建模的事情量最大,要举办精确的热阐明,必需成立一个精采的热阐明模子,但在实际工程中模子往往很是巨大,很难准确建模。

一般建模的流程是先由布局设计工程师成立设备的计较机帮助设计(CAD)模子,然后由热设计工程师在该CAD模子长举办适合热仿真软件的二次建模。二次建模的要领可以是由热仿真软件自带的转换措施举办CAD 模子导入,也可以在热仿真软件中手动从头建模。当模子热设计优化完成后还需要反馈CAD 模子批改信息给布局设计工程师,由布局设计工程师对CAD模子举办变动,完成整个设计闭环。在这个进程中,存在CAD模子的转换,不能完全从头操作,CAD模子需要修改以致从头建模,这些城市占用设计人员相当多的时间和精神,且限制于热仿真软件的建模本领,某些CAD模子需要简化或变通才气利用,而这些改变往往会影响仿真精度。SolidWorks三维设计软件具有布局建模和热仿真阐明同时举办的本领和利益,可以或许降服上述缺陷,简化设计进程。

2 FlOEFD流体阐明东西

Solidworks软件是布局设计工程师们遍及利用的三维设计软件,其具有精采的人机操纵界面,强大的在线辅佐系统,同时尚有数量浩瀚的设计插件,操作个中的FlOEFD流体阐明东西可以或许很利便地举办热阐明和仿真。

FlOEFD流体阐明东西是Flomerics公司的产物,是可以无缝集成于主流CAD 软件中的通用计较流体动力学阐明软件,是针对工程师开拓,因此工程师只需要很少的流体动力学以及热传导常识,无需更多领略数值阐明要领,即可在熟悉的CAD 软件界面中完成热仿真阐明。FlOEFD 流体阐明东西在Solidworks软件中的嵌入式版本为流体仿真(FlowSimulation),是Solidworks软件中的一款插件。FlOEFD流体阐明东西的阐明步调包罗CAD模子成立、自动网格分别、界线施加、求解和后处理惩罚等,这些都完全可以在CAD软件界面下完成,整个进程快速高效。FlOEFD流体阐明东西直策应用CAD 实体模子,自动鉴定流体区域,自动举办网格分别,无需对流体区域再建模。在做CAD 布局优化阐明时,对一个CAD 模子举办一次阐明界说,同类布局的CAD 模子只需应用FlOEFD流体阐明东西独占的项目克隆Project Clone)技能,即可马长举办差异设置下的计较。

3 应用实例

下面给出一个用FlOEFD流体阐明东西实现的热设计实例,并通过和lcepak软件仿真功效做较量,来验证设计的可行性。该实例含有芯片三维模子、射频接插件、螺钉、垫圈等浩瀚模子细节,利用FlOEFD 流体阐明东西以外的热仿真软件不简化建模长短常坚苦的任务。

3.1 问题的提出

某航行器用功率放大器(以下简称功放)事情情况温度为+70℃ 。功放内部元件最高安详事情温度不高出+85℃ ,功放(含散热系统)约束尺寸为120mm~110mmx80mm。初始设计时功放与散热器一体化加工,在功放底部铣出散热肋片形成散热器,功放外形尺寸:120mmX110mmx50mm,总耗散功率107w,功放盒体质料为硬铝,散热器肋片厚度2mm,肋片间距3mm,肋高25mm,肋片数24片,利用SolidWorks软件成立的功放模子如图1所示。为便于调查热源,图1(a)埋没了风机,只标示了进风口,图1(b)埋没了功放盖板。

图1 功放仿真模子

图1 功放仿真模子

图1 功放仿真模子

个中,热源1耗散功率10w ,尺寸为27mmx20mmx2.5mm ;热源2耗散功率75w ,尺寸为44mmX13.2 mmX2.5mm;热源3耗散功率22w ,尺寸为44mmX8.8mmX2.5mm ;3个热源总耗散功率107W ,均处于功放内部。直接与功放底座打仗。为了能在+70℃ 情况条件下安详事情。必需回收高效的散热方法,初始设计时选用风冷散热方法,按照以往设计履历,该功放温升条件苛刻,必需选用大口径、高风量风机,为此选用了92mmX92mmX25mm 某公司尺度尺寸风机中风量最大的一款,最大风量为75CFM。分页3.2 模子成立