作者 | 王永康 ,仿真秀专栏作者
在上一篇文章《案例 | 某水冷板热流仿真—CAD模型修复导入教程_Icepak_换热散热_流体根本_通用_电子-仿真秀干货文章》中对电力行业晶闸管某水冷板进行了热仿真的建模讲解。基于前面建立的热仿真模型,本文将详细地讲解热模型的修补、网格划分及检讨、求解打算设置及后处理显示等等操作。
本文基于的版本为ANSYS Icepak19.0,这些步骤如下所示:

第一步、打开ANSYS Icepak热模型
单独启动ANSYS Icepak,点击Existing选项,从事情目录中找到CAD修复导出的水冷板热模型,点击相应的文件名,点击open,即可在打开模型。
图1 打开水冷板热模型
第二步、双击Cabinet,打开其编辑窗口,如下图所示,修正yE的尺寸,将顶部Y面扩大10mm(用于避免进出口与Cabinet边界相贴所造成的劣质网格)
图2 修正打算区域
第三步、创建Hollow block:建立Hollow block,可以将模型中不须要参与热流打算的空间肃清
1、点击快捷工具栏中的block ,在视图中央会涌现相应的block体。
图3 创建Hollow block
2、利用面匹配功能 ,将block的尺寸调度成与打算区域cabinet同样大小。
图4 对Hollow block进行尺寸匹配
3、设置block属性
双击上一步建立的block模型,涌现其属性面板,在Info面板下修正其优先级为0,在Properties面板下选择Block type为Hollow,点击下方的Done。
图5 修正Hollow block属性面板
第四步、 其他各模型的属性设置
1、水体模型的参数设置
选择模型树下的水体模型(3个模型),点击编辑按钮,打开多体编辑面板,其属性Properties面板下设置Block Type为Fluid,Fluid material中选择Water,点击下方的Done。
图6 流体Block属性面板设置
2、进出口参数设置
在水体入口的Properties面板下勾选X Velocity,并在其后方输入初速率为1m/s,保持默认的温度为ambient,即利用环境温度作为入口温度;点击下方的Done,确认完成。
图7 开口属性参数设置
在水体出口的Properties面板下取消勾选Temperature以及External radiation temp,点击下方的Done;点击右键选择出口模型,选择Create—Monitor point,创建变量监控点,双击Point下的出口模型,勾选速率及温度,表示监测出口的温度及速率。
图8 变量监控点的设置
3、热源参数设置
选择2个热源模型,点击编辑按钮,在属性面板中对Total Power输入1000W,点击下方的Done。
图9 设置热源属性
第五步、网格参数设置及划分
1、给各个器件设置多级网格级数
右键单击模型树下器件名称,点击Set meshing levels,在涌现的对话框中输入级数,点击Done表示完成。
图10 设置多级网格
利用同类操为难刁难水冷板、水体主体、水体进出段、水体进出口、热源分别设置网格级数为3、3、2、2、2,别的模型采取默认值(0级)。
2、天生网格
点击快捷工具栏中的网格划分按钮 ,打开划分网格窗口,按照如图输入,图中没有显示的部分采纳默认值,然后点击Generate天生网格。
图11 划分网格面板
3、网格检讨
选择模型树下的不同器件,单击网格划分面板的Display,选择Surface、Solid fill,可检讨划分网格是否贴体。从图中可以看到划分的网格完备贴体几何模型,整体模型的网格质量较好;点击Cut plane,可以检讨不同切面的网格分布。
图12 网格的贴体检讨
通过切面网格可以创造,模型中所有间隙(包含翅片之间)的网格个数都大于3个,知足ANSYS Icepak对流体区域网格的哀求。
4、网格质量准则检讨
单击网格划分面板的Quantity,依次单击Face alignment,Volume,Skewness,在窗口中将涌现相应准则的数值。可以看出,划分的网格均知足相应的质量标准。
图13 网格质量的检讨
第六步、求解设置
1、基本参数设置2、求解设置
3、并行打算设置
3、并行打算设置第七步、后处理显示
案例 | 某水冷板热流仿真打算步骤讲解_Workbench_Icepak_换热散热_流体根本_电子_通用-仿真秀干货文章
作者:王永康 仿真秀专栏作者
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