[图文解析] -Star CCM+案例：显卡冷却-

▓ 涉及到热，都增加了哪些设置？

✦ 涉及到自然对流，开启重力；

✦ 通过布西内模型使用恒密度，可实现的K-Epsilon双层湍流模型用于补充包含两个棱柱层的网格；

✦ 布西内模型要求您设置流体区域的热膨胀系数（本案例将值设置为3.33E-3/K），本案例空气的其他参数适用于本案例，保持默认即可；

✦ 设置重力的参考值来调整参考重力矢量，保证其正确作用；

❆ 物理连续体-实体组件

✦ 涉及到温度，物理连续体中选择分离固体能量；

✦ 本案例中所有的实体组件都被分配到了同一个区域里，所以物理连续体-实体组件采用多部件固体；

 _展开所创建的物理连续体-模型-多部件固体-固体-右键-选择混合物组分；

_在此选择什么材料并不重要，因为在后续操作中您将更改这些材料的属性；

 _注意PCB的导热率呈现各向异性特点，因此采用正交的方式定义其导热率；

 _当然也可以将实体部件按照区域或材料种类进行分配给区域，这样用到的物理连续体也会有所区别；

❆ 区域分配与交界面

✦ 将风箱、空气入口及空气出口分配到一个区域，并创建接触模式交界面；

 _这个交界面后面会设置为风扇交界面来替代风扇的作用，因为本案例并未给出真实的3D风扇模型；

 _当然也可以创建边界模式交界面，只是后面设置风扇交界面时会略有不同；

 _接触模式交界面与边界模式交界面的区别先前篇章已经进行过介绍，需要的小伙伴可自行翻阅；

✦ 将所有的固体部件分配给同一个区域，并创建接触模式交界面；

✦ 采用自动创建接触模式交界面的方式，如图所示，共计生成了三个交界面，固体组件区域内部的交界面、气体区域内部的交界面、气体区域与固体组件区域之间的交界面；

_因为本案例的接触较多且较为复杂，采用手动创建或者自动创建边界模式交界面也可以达到目的，只是比较麻烦且交界面数量众多；

❆ 将连续体分配给区域

❆ 设置边界类型

✦ 设置空气入口的入口为滞止进口；

✦ 设置空气出口的出口为压力出口；

❆ 将材料分配给多部件固体部件

✦ 展开区域-固体组件-物理值-材料部品组-为每种材料选择对应的部件，即将材料分配给各部件；

❆ 设置热源

✦ 在本案例中，使用总热源来表示电子元件产生的热量；

 _GPU 芯片散发25W的热量；

 _每个存储芯片散发4W的热量，8个共计32W；

✦ 选择区域-固体组件-属性栏-激活允许每个部件值，此时部件子分组节点被添加到固体组件结构树中；

 _此时部件子分组-子分组1-子组1包含构成固体组件区域的所有零部件，所以将其重命名，并创建新的子组，在新的子组属性栏选择对应的部件，就会将所选择的部件从之前的子组移动到新的子组中；

 _创建出我们需要的存储芯片子组与GPU Chip子组，以用于热源设置；

✦ 物理条件-能量源选项-选择总热源；

✦ 物理值-热源-根据部件子组-分别设置存储芯片与GPU Chip的发热量；

  _默认子组保持默认值0即可，表示不发热；

❆ 设置交界面

✦ 本案例为两个风扇驱动机箱内的空气流动来进行散热，但并未对风扇的实体进行建模，而是采用风扇交界面来替代风扇的作用；

✦ 固体组件/固体组件之间的交界面、空气/固体组件之间的交界面均设置为接触交界面，以保证热传递可以正常进行；

❆ 网格生成

✦ 依据需要生成合适的网格，在此不再赘述了；

❆ 设置可视化场景

❆ 设置监视和报告

✦ 监视固体组件中的最大温度；

❆ 设置求解器和停止条件

✦ 修改分离能量求解器的亚松弛因子，以帮助加速收敛；

  _流体亚松弛因子为0.99；

  _固体亚松弛因子为0.9999；

✦ 设置最大步数为500；

▓ 风扇交界面的设置与使用

❆ 注意

✦ 若采用边界模式交界面，则正确方向为从边界-0流动到边界-1，如果方向错误，可选中对应的交界面-右键-反转方向-进行方向转换；    

❖ 本篇章针对「Star CCM+案例：显卡冷却」中的疑难或重点进行图文解析，简要介绍涉及到热的时候，需要增加哪些设置，以及风扇交界面的使用_

❖ 本篇章更像是学习过程中的整理或笔记，方便以后需要时查阅_

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