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如何用SOLIDWORKS Simulation模拟热传导

发表时间: 2023-07-21 10:50:36

作者: 广州宇喜资讯科技有限公司

 

导读

SOLIDWORKS Flow Simulation可以很好的模拟热传导。操作步骤一般包含创建项目、定义计算域,定义固体材料、定义边界条件、定义目标、网格化、运行计算、观察目标等几步。

创建项目

使用“向导”创建项目是最方便的方式,其中在分析类型中,选择:固体内部传导。然后跟进需要选择“仅固体内热传导”,如下图,其他页面根据实际工况选择即可。


 

定义计算域

计算域是控制执行流动和热传递计算的区域,因为考虑固体内热传导,计算域的边界平面需要包围整个模型,如下图,调整各个数据,让计算域完全包围整个模型。


 

定义固体材料

我们需要给不同零件赋予不同的材质,SOLIDWORKS提供一个丰富的材质库,如果没有你需要的,可以点击“创建/编辑”进行创建。


 

定义边界条件

定义边界条件是指定义分析时的初始条件,例如在启用固体内热传导的情况下,可以在所选外壁面上创建热壁面条件以供内部流动分析,如下图:


 

定义目标

目标作为项目中的相关参数指定,从工程角度来看,可以将它们的收敛视为获得稳态解的过程,指定目标不仅可以避免这些参数的计算值中出现可能的错误,在大多数情况下还可以实现缩短总求解时间。如下图:


 

网格化

网格化是离散化的过程,Flow Simulation提供自动及手动两种网格处理方式,自动较为简单,只需要指定网格化级别然后软件自动处理相关参数,级别越高网格越精细,分析需要时间越长,适合一般用户;手动较为专业,需要人为指定相关参数,适合高级用户或者有特殊网格化需求的用户。如下图,我们选择自动,4级。


 

运行计算

运行计算就是让软件开始开始运算的过程,参数一般默认参数即可,根据项目的复杂程度、计算机硬件配置运算时间长度不同。运算过程中注意观察警告信息,然后作为调整参数和设置的依据。


 

观察目标

观察目标是用来查看分析结果的,软件提供切面图、表面图、等值图、点参数等等各种方式,根据需要创建相关目标以观察最终的分析结果。


 

如下是切面云图和热传递轨迹示意图。



举个例子

为了方便大家理解热传导的应用场景,附上“栗子”一枚。

例如某LED生产商,其产品散热翅片有26、20、15三种设计方案,到底那种最利于散热呢?是不是散热片越多,散热效果越好呢?设计方案如下:


 

经过Flow Simulation热分析,结果如下:



由此可见,20个散热翅片散热效果最好,散热后温度最低。

如何用SOLIDWORKS Simulation模拟热传导
导读SOLIDWORKS Flow Simulation可以很好的模拟热传导。操作步骤一般包含创建项目、定义计算域,定义固体材料、定义边界条件、定义目标、网格化
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