ICEPAK水冷板仿真實(shí)例【1】

2017-06-06 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

水冷板是電力電子產(chǎn)品散熱經(jīng)常采用的一種散熱器件,常見的水冷板一般為鋁合金材質(zhì),內(nèi)部采用乙二醇溶液或者純水等作為散熱介質(zhì)。要設(shè)計(jì)一款散熱性能滿足要求的水冷板,離不開對(duì)水冷板流阻和熱阻的準(zhǔn)確計(jì)算。今天我們就來談一談如何用ICEPAK做水冷板的仿真計(jì)算。

本次介紹將分為兩部分,第一部分介紹模型處理,第二部分介紹求解計(jì)算。本文將介紹第一部分:4步輕松搞定水冷板仿真模型處理

1、模型導(dǎo)入

在三維建模軟件里完成水冷板的建模(鑒于ICEPAK內(nèi)部建模不是很方便,建議在建模時(shí)將熱源也在對(duì)應(yīng)的位置建好。
將水冷板3D模型導(dǎo)出為IGS、Step等格式輸出
File →Import External Geometry選擇模型 ,點(diǎn)擊Generate生成模型。

2、DM去除螺栓

水冷板原始模型上通常會(huì)有大量的螺孔用于安裝器件,螺孔對(duì)散熱性能計(jì)算無影響,但會(huì)造成網(wǎng)格量大增,需要去除。

1)Tool →Unfreeze,在Bodies欄選擇Solid,點(diǎn)擊Generate將水冷板模型轉(zhuǎn)換為實(shí)體

ICEPAK水冷板仿真實(shí)例【1】ansys結(jié)果圖片3

2)Extrude拉伸,Geometry選擇1個(gè)大螺孔底面,Operation選擇 AddMaterial,Direction選擇水冷板厚度方向任一條邊,確保拉伸方向向上,將depth設(shè)置為螺孔深度,點(diǎn)擊Generation完成拉伸。重復(fù)以上過程,可將所有螺栓孔刪除。

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3、內(nèi)部流道生成

1)Concept →Surface From Edges, Edges選擇進(jìn)出口的圓邊(形成封閉線),Generate后會(huì)出現(xiàn)2個(gè)Surface body

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2)Tools→Fill,選擇 By Caps,選擇所有bodies,Generate出現(xiàn)內(nèi)流道模型。

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4、模型簡化

目前所有的CAD模型不經(jīng)過簡化,導(dǎo)入Icepak后都無法識(shí)別,需要進(jìn)行簡化處理。

1)Tools→Electronic下點(diǎn)擊Show CAD bodies。

2)Electronic下選擇Simplify,選擇Level3,選擇所有CAD bodies,選擇Very fine或fine進(jìn)行簡化,簡化后物體變?yōu)榧t色。Level3簡化時(shí)會(huì)保留完成CAD特征,需使用Mesher-HD劃分網(wǎng)格。

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將處理好的模型導(dǎo)入icepak,劃分好網(wǎng)格,設(shè)置好參數(shù)后,即可進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算。Icepak計(jì)算設(shè)置見下一節(jié)。

后言

當(dāng)然有時(shí)候?yàn)榱说玫礁玫木W(wǎng)格,我們還會(huì)將流道內(nèi)的圓角去除,這個(gè)DM里面也有專門的處理工具,本文不再展開。

如果只是想做一個(gè)簡單的水冷板仿真并不難,難的是如何得到準(zhǔn)確的結(jié)果。這里面有網(wǎng)格的問題,有模型設(shè)置的問題,需要不斷去摸索,并和實(shí)測結(jié)果進(jìn)行比對(duì),不斷對(duì)模擬進(jìn)行改進(jìn),這個(gè)也許才是真正的難點(diǎn)。

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