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Fluent传热| 散热器热传导

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6月前浏览13404

本文摘要(由AI生成):

本文介绍了如何使用Fluent软件计算翅片散热器中的热传导。文章详细说明了如何设置Fluent软件以解决由不同固体材料组成的多个部件系统中的导热问题,定义两种不同接触材料之间的热阻,使用体积热源来表示电子元件产生的热量,以及使用对流热边界条件表示从散热器与环境之间的热传递。文章还提供了详细的操作步骤和截图,以帮助读者更好地理解和应用这些技术。


本教程演示利用Fluent计算翅片散热器中的热传导。

本教程演示如何执行以下任务:

  • 解决了由不同固体材料组成的多个部件系统中的导热问题

  • 定义两种不同接触材料之间的热阻

  • 使用体积热源来表示电子元件产生的热量

  • 使用对流热边界条件表示从散热器与环境之间的热传递

1 问题描述

本案例几何模型如下图所示。

计算条件如下图所示。

2 Fluent设置

  • 以 3D、double-precision启动Fluent

  • 读取计算网格 heatsink_conduction.msh.gz

计算网格如下图所示。

2.1 Models

本案例不求解流动,仅计算热传导,因此仅需开启能量方程。

2.2 Materials

  • 从材料库中添加材料Copper

  • 新建固体材料component,如下图所示设置材料参数

  • 新建材料grease,采用下图所示材料参数

2.3 设置计算区域

  • 设置区域solid_plate的介质材料为copper

  • 设置区域solid_heater材料介质为grease,激活选项Source Terms

  • 指定区域热源为2325000 w/m3

  • 区域solid_heatsink采用默认设置

2.4 边界条件设置

  • 如下图所示设置边界wall-fins

  • 如下图设置边界wall-heater-plate

注:这代表了在加热器和铜板之间施加的0.1毫米热润滑脂的热阻

  • 如下图所示,将边界wall-heater-plate参数拷贝到边界wall-plate-heatsink

2.5 Controls设置

  • 如下图所示取消计算Flow方程

2.6 定义监测

  • 如下图所示设置热量平衡监测

2.7 Monitor设置

  • 进入Monitor面板,取消收敛监测

2.8 初始化并计算

  • 初始化计算

  • 如下图所示设置迭代参数

3 计算结果

  • 总换热率监测如下图所示

  • 散热器表面温度分布

  • 查看总换热率

  • 查看发热体的体积

发热体积为6.4516e-7 m3,热功率为2.325e6 w/m3,发热量为1.5w,与前面的统计结果相符。



Fluent
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2019-10-12
最近编辑:6月前
CFD之道
博士 | 教师 探讨CFD职场生活,闲谈CFD里外
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2条评论
lalalahu~
签名征集中
4年前
你好,老师
这个热源的热流密度数据从哪里来呢?
我只知道我的热源的温度,但是不知道这个热流密度,怎么算呢?
回复
我很开心
签名征集中
4年前
这个没有附件吗
回复
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