[转]建立简化散热器模型 散热器, 模型

目的：
    使用简化散热器模型替代实体散热器可以减少网格数量，节约计算时间。

使用方法：
    Icepak中有简化散热器模型，使用volume resistance模拟散热器翅片，通过设定volume resistance的导热与流阻，来模拟散热器翅片的散热与流阻特性。该数据需通过风洞模型测试实际散热器得到。
   下面给出实际散热器的结构图：



具体步骤：
1.在风洞中建立实际散热器模型

a)利用cabinet建立一个模拟风洞，具体设置见下图：

W：散热器宽度；b：散热器翅间距；L：散热器长度; H：散热器高
保持散热器离风洞进口L，离出口3L。

b)设置cabinet边界条件，minx、maxx、maxy设为symmetry; miny保持default; minz、maxz为opening，在minz中定义入口风速（$vel）。在风洞底部建立hollow，厚度为散热器底座厚度。具体设置参见下图：



c) 建模实际散热器，底座与hollow平齐，确保散热器的priority 高于hollow, 并在散热器底部加入source。

2.计算参数的设置
(2a)  采用层流模型，无重力，无辐射。

(2b)  合理设置网格，保证散热器上的网格质量和密度。

(2c)  采用默认的收敛条件。

(2d)  松弛因子设置为：Pressure:0.3    momentum:0.7.

(2e)  根据实际情况设置多组$vel， 例如：0.25, 0.5, 0.75, 1, 1.5, 2, 2.5, 3.0 m/s.

(2f)  定义 summary report 用于查看source平均温度，出口平均压力和进口平均压力。


3.结果分析
利用excel datasheet 处理计算数据：进口温度，进口速度，热源平均温度，进口压力，出口压力。
对于每一个进口速度，计算进出口的压力差与热阻。



4.设置简化散热器模型

按下图输入相应的计算数据，保持各计算参数不变，重新计算。

6.验证简化散热器模型

利用excel datasheet比较实际散热器与简化散热器的计算结果。如下图所示：

该散热器简化方案主要用在系统级分析中，一般情况下计算精度都能满足要求。
本文的例子中散热器比较简单，体形较小，可以直接对整个模型进行网格划分；
如需要进一步简化网格，可以将source与HS建一个assembly。

与cabinet重合的面可以将slack设为0；本例中除了将hs与source建一个assembly之外，还应该设置hs的priority高于hollow.



1 主要是考虑气流能充分发展,减少边界的影响. 在仿真计算时,求解域的设置有建议值(参看本版关于自然对流的设置),当然也可以自己计算一下求解域大小对结果的影响. 关于实际风洞测量不太清楚.(杀手可以去流体所那边问问)

2 这里的"datasheet"就是excel,利用它比较试验数据,建立关系曲线等; 有时也指元器件的说明书.

1. Priority设置有什么作用？数越大就是priority越高吗？
2. 在底下设一个Hellow干什么?这样得到的结果是不是只考虑了翅片的流阻，忽略了底座的影响啊？

谢谢了！费了好大的功夫给整理成了word了！

请问论坛农民工  什么级别啊？ 1# cfd

有点麻烦，还是直接建模比较方便。

个人认为，其实在一个复杂的结构里面（特别是散热器比较复杂的时候），对散热器进行简单的简化还是有点用处的。

一般都直接建模了。。

各有各的优势吧

一般情况下采用简化，除非对散热器需要严格分析的不要简化

谢谢了！费了好大的功夫给整理成了word了！

剛好有疑問，仔細看看，謝謝！！

实践出真知