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FloEFD卤素投光灯热学仿真

5月前浏览13118

本文摘要(由AI生成):

文章主要介绍了卤素投光灯热学仿真的过程,包括建立模型、定义材料、定义热源、定义辐射表面、定义目标、定义网格等步骤。通过仿真,可以判断卤素投光灯在室温下(25℃)的温度是否满足需求。


卤素投光灯热学仿真

CAE白堤

1、问题描述:

如下,一个铝制外壳的卤素泛光灯,它包含一个石英玻璃前窗,一个硅胶垫片,一个铝制内部镜面反射器,一个陶瓷灯座和一个150 W线性卤素灯。线性卤素灯由石英玻璃灯泡,直线钨丝,钼销和陶瓷底座插座组成。仿真该灯在室温下(25℃)条件下温度是否满足需求。

 

01.png02.png

 

 

2、建立模型

2.1模型准备

打开STP模型即可,无需额外简化。

03.png

2.2检查模型

针对准备好的模型,使用【检查模型】进行检查,显示状态成功,模型正常。

04.png

 

2.3创建项目

通过向导创建项目。

项目名称

项目名称floodlight,其他保持默认

单位系统

选择SI,并更改温度单位为℃

分系类型

外部;选中固体内传导;选中辐射,辐射模型改为离散坐标,更改环境温度25℃,勾选固体内吸收,勾选波谱特性,条带数设置2,条带边缘2500nm,环境辐射选择黑体光谱;选中重力,把Y方向分量设置为-9.81,X和Z方向分量为0。

默认流体

空气,其他保持默认

默认固体

选择合金里的不锈钢302

默认壁面

选择白体壁面,其他保持默认

初始条件

热动力参数里温度改为25℃,固体参数里初始固体温度改为25℃

 

2.4调整计算域

设置全局计算域对应坐标的计算域边界,并隐藏。

05.png

设置流体子域

06.png

 

2.5定义固体材料

对模型中各个零部件进行材料赋予:

零件

材料

钨丝

金属钨

钼销

金属钼

底座、底座插座

陶瓷氧化铝(96%)

前玻璃、泡壳

石英玻璃

密封圈

玻璃封盖密封材料

反射器

外壳、面罩

铝合金ADC12

07.png

设置玻璃半透明性能:

08.png

 

2.6定义热源

由于实际的灯丝与图中的表面积不同,可以通过指定一个温度热源和一个指定功率的辐射源代替。

定义温度热源

09.png

定义辐射热源

由于辐射热源的功率由总功率减去体积温度热源的功率,而体积热源的功率可以通过目标得到;

定义目标:

10.png

定义辐射源:

11.png

12.png

2.7定义辐射表面

针对各零部件设置辐射系数:

零件

辐射系数

反射

0.1

玻璃

选择自带的真正表面石英玻璃

其他

0.8

13.png

 

2.8定义目标

分别定义泡壳的温度、前玻璃以及钼销的最高温度为目标。

14.png

2.9定义网格

先设置全局网格,采用自动网格划分,细化等级为4

15.png

 

再针对钨丝、钼销、泡壳进行局部网格划分。

16.png

 

3、求解计算

在正式求解之前,首先划分网格,根据网格的结果再调考虑局部网格划分设置是否合理。网格划分判断没问题后,再进行求解。

另外,此问题在正式计算前,对计算控制选项做如下设置:

17.png

4、仿真结果

4.1切面云图

 

18.png

5.小结

以上展示150W卤素投光灯的热仿真过程,涉及对流和辐射模拟热传递的能力,包括半透明固体中的辐射吸收和辐射光谱、如何定义项目,指定半透明固体材料的辐射特性,辐射条件和计算目标。

 文章作者:白堤,硕士,就职于国内某知名企业,主要从事热设计仿真工作。大佬们都还在努力,更何况自己还只是个学习者。希望通过微 信公 众号抛砖引玉,结交更多志同道合的朋友。仿真之路漫漫其修远矣,我将上下而求索。



FloEFD流体基础换热散热流-固&热耦合新能源
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:2019-12-12
最近编辑:5月前
CAE白堤
硕士 | 高级仿真工程... 创立GZH“日拱一卒的工程师”
获赞 204粉丝 686文章 22课程 1
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未登录
11条评论
Adam
梦想照亮前行的路,勇敢追逐
7月前
期待老师做一期LED灯具的热仿真案例🥰
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小白
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7月前
白老师,能加一下吗(199752541980000)
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蒙上灰的梦想
签名征集中
1年前
不用蒙特卡罗的辐射模型吗?
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仿真秀0210154937
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2年前
我也正在搞卤素灯的仿真,加个好友吧
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麦子
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3年前
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桑润小杨
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3年前
有源模型吗?
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『沉默是金』
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3年前
优秀
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仿真秀1123140430
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3年前
为啥要冻结策略,禁用。为啥禁用
回复 1条回复
海纳百川
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4年前
老师,我可以加您**吗
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海纳百川
签名征集中
4年前
卤素灯温度这么高啊
回复 1条回复
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