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barryjia1024

木虫 (著名写手)

[求助] fluent在模拟电子元件散热过程中遇到的问题 已有2人参与

模型是四个元器件通过散热器进行散热,散热器采用风扇进行强制对流换热(元器件未在流体区域内)
想要得到的是散热器的温度分布,从而分析散热器尺寸怎样时既能保证一定的散热效果,又能节约成本。

1.在gambit中已产生元器件与散热器的耦合面,以及散热器与流体区域的耦合面
2.fluent中将四个元器件当做热源设置

问题:进行计算的时候,发现温度分布如图,
不知道为什么元器件的热量不是均匀分布,向散热器传递,而是下部直接被散热器冷却了。
是不是因为设置的元器件热导率(1)远小于散热器(201)?
还望大神们帮忙解惑,谢谢!

fluent在模拟电子元件散热过程中遇到的问题
1.jpg


fluent在模拟电子元件散热过程中遇到的问题-1
2.jpg
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barryjia1024

木虫 (著名写手)

已经折腾两天了,一直卡在这儿= =
2楼2014-11-07 17:23:02
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yongbinah

银虫 (小有名气)

【答案】应助回帖


感谢参与,应助指数 +1
barryjia1024: 金币+1, 有帮助 2014-11-10 14:37:41
很有可能是你的热导率的问题,你想啊,元器件的热导率很小不导热,散热器的热导率很大,是不是会导致不与散热器接触的元器件部分的热量无法散发出去啊,你可以试试把两个的热导率设成一样的或者元器件的加大一些,然后你的温度怎么相差不是很大啊 ,这也不太正常吧,既然要模拟是不是肯定散热不好,散热不好就说明元器件温度应该比较高啊!!!
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3楼2014-11-10 08:06:05
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barryjia1024

木虫 (著名写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by yongbinah at 2014-11-10 08:06:05
很有可能是你的热导率的问题,你想啊,元器件的热导率很小不导热,散热器的热导率很大,是不是会导致不与散热器接触的元器件部分的热量无法散发出去啊,你可以试试把两个的热导率设成一样的或者元器件的加大一些,然 ...

恩恩,我懂你的意思,但是导热率设置成一样,温度差别就更不明显了。我尝试过只把元器件的bottom设置成热流密度,散热器的温度分布就比较理想,但是元器件就是bottom温度最高,其余部分接近流体温度。
4楼2014-11-10 08:56:58
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yongbinah

银虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by barryjia1024 at 2014-11-10 08:56:58
恩恩,我懂你的意思,但是导热率设置成一样,温度差别就更不明显了。我尝试过只把元器件的bottom设置成热流密度,散热器的温度分布就比较理想,但是元器件就是bottom温度最高,其余部分接近流体温度。...

元器件的bottom是指与散热器接触的面吗?元器件和散热器之间是一个shadow面吗?你是不是把couple改成heat flux啦?还是你把热源设成热流密度了?我不是很明白,但是我觉得啊如果两个材料不一样的话是不是这两个材料之间的热量的传递也是个问题!!!
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5楼2014-11-10 10:17:52
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barryjia1024

木虫 (著名写手)

引用回帖:
5楼: Originally posted by yongbinah at 2014-11-10 10:17:52
元器件的bottom是指与散热器接触的面吗?元器件和散热器之间是一个shadow面吗?你是不是把couple改成heat flux啦?还是你把热源设成热流密度了?我不是很明白,但是我觉得啊如果两个材料不一样的话是不是这两个材料 ...

我开始就是把shadow面设置为couple,然后元器件作为热源设置,得到一楼的温度分布。之后尝试过把couple改成heat flux,然后取消热源的设置,得到的散热器温度分布比较理想。你说的不同固体材料之间的传热就是我现在不知道怎么处理的问题,我觉得元器件设置为热源,然后接触面为couple就默认会进行计算的不用设置啊,但不知道为什么就是不对。
6楼2014-11-10 11:00:39
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yongbinah

银虫 (小有名气)

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6楼: Originally posted by barryjia1024 at 2014-11-10 11:00:39
我开始就是把shadow面设置为couple,然后元器件作为热源设置,得到一楼的温度分布。之后尝试过把couple改成heat flux,然后取消热源的设置,得到的散热器温度分布比较理想。你说的不同固体材料之间的传热就是我现在 ...

你看啊,你用heat flux做热源的时候是不是表示两个界面之间有一个热量的传递流量的限制了,如果用couple的默认设置的话是两个界面之间的热量传递不受限制,还是默认为导热性能最好的或者最差的流量,如果你给couple设定一个值是不是就对这两个材料之间的热流量做了一个限制,至于什么值是合理的我也不知道,我也受困于这个问题呢,问了身边的人只能说一个一个试,我觉得还是得搞清楚这个couple里的generation rate跟heat flux是什么意思,是不是heat flux就是指的面热源,还是一种热通量,而generation rate 是体热源or生热率,其实还有个wall,是不是heat flux*wall=generation rate。
上面这些问题我也在思考呢,哪位路过的大神看到了指点指点我们吧,谢谢拉!!!
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7楼2014-11-10 11:28:41
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barryjia1024

木虫 (著名写手)

引用回帖:
7楼: Originally posted by yongbinah at 2014-11-10 11:28:41
你看啊,你用heat flux做热源的时候是不是表示两个界面之间有一个热量的传递流量的限制了,如果用couple的默认设置的话是两个界面之间的热量传递不受限制,还是默认为导热性能最好的或者最差的流量,如果你给coupl ...

http://www.jxcad.com.cn/topic_1147383.html
这里有解释heat generation rate
8楼2014-11-10 13:06:04
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barryjia1024

木虫 (著名写手)

引用回帖:
7楼: Originally posted by yongbinah at 2014-11-10 11:28:41
你看啊,你用heat flux做热源的时候是不是表示两个界面之间有一个热量的传递流量的限制了,如果用couple的默认设置的话是两个界面之间的热量传递不受限制,还是默认为导热性能最好的或者最差的流量,如果你给coupl ...

heat flux是热流密度,你看单位也知道,指的单位面积上的热流量。
9楼2014-11-10 13:19:45
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yongbinah

银虫 (小有名气)

引用回帖:
8楼: Originally posted by barryjia1024 at 2014-11-10 13:06:04
http://www.jxcad.com.cn/topic_1147383.html
这里有解释heat generation rate...

这个只说了在温度里面的heat generation rate是热源,那么在其他选项里面它也是热源吗?比如couple,convention等
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10楼2014-11-10 15:32:02
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