图1 离心风机安放位置示意图
西贝老师:内部的话选择属性为internal就行,放在体或者面都行,接触的位置和空间会被2D风扇贯穿,自己可以尝试。
985高校学生追问:也就是说放在Plate上面,且plate属性为adiabatic thin,也会被贯穿,那三维的风机放在体或面上会被贯穿吗?
西贝老师:请查看icepak帮助文档,里面会有openning 模型的介绍,一般会被贯穿,实在不行请尝试一下
问题二:3D离心风机,请问放在机箱内部如何固定(放在什么边界上或体内),与1)问题类似。
西贝老师:分很多3D种类,一个进口一个出口,两进口一出口,还有外形,放在你实际位置就行,固定你就周边建模就行。
985高校学生追问:一个进口一个出口的离心风机,如图2所示,是否有两种建模方式?一种是直接利用icepak中自带的Blower模型,另一种是将实际风机三维模型通过DM导入icepak,然后添加流体Block块进行设置,如图3,由三部分组成,第一部分是Hollow的block,第二部分是Fluid的block,第三部分是风机实际的通过DM导入的三维叶片模型,请问这样建模对吗?
西贝老师:一般用icepak自带就好,hollow这个部分不太清楚,需要fluid部分,你根据你实际边界条件建立即可
图2单侧进风离心风机
图3 实际的风机三维模型仿真
问题三
985高校学生:Icepak的两种风机模型只是较为粗糙的模型,实际仿真中,还可以通过DM接口倒入CAD真实的风机模型,在仿真时风机叶片位于属性是Hollow的Block内部,且这时需要建立一个圆柱形且属性为Fluid的Block包含风机叶片,且圆柱形的Block前后面需与Hollow的Block前后面对齐(如图4所示),且流体属性的Block采用use rotation for MRF功能来模拟风机叶片真实的情况,请问以上用法是否正确?且此案例是看的关于轴流风机的仿真教程,空气进出口方向是一致的,对于离心风机进出口方向是垂直的,如图5所示,这时候如何建模,需要什么类型Block进行堆叠?
西贝老师:这种情况不多,一般商业风扇的PQ曲线是按照它实际的外壳的进出口测的,但叶片的PQ曲线数据是没有的,轴流和离心建模方式类似。
985高校学生追问:最早的问题意思是通过DM导入风机模型,包含风机叶片及外壳,是否是图4那样建模,外壳为Block_Hollow,叶片为Block_fan_yepian_solid,只需要添加一个圆形的Block_fluid 包裹风机叶片,前后与Block_Hollow的前后对齐,请问这样建模有什么问题,或者应该怎么建模?
西贝老师:一般采用自带icepak模型建模风扇,对于叶片的详细仿真可以用fluent,而且你的hollow的条件请结合自己的边界自行判读是否正确
图4 3D通过DM倒入的真实风机叶片建模详细
图5 离心风机进出口方向垂直示意图
问题一:加入模拟机箱内部的流场分布,直接将icepak默认的Cabinet作为机箱外壳,Cabinet前后面设置为Grill以模拟阻力,也可以模拟Opening,但当需要知道机箱外部的流场时,好像将Cabinet作为大的空间,里面摆放机箱,这时整个大的Cabinet内部保持质量和能量守恒,假如想模拟机柜进出口是否有回流或短路现象,例如在一个数据中心机房,封闭冷热通道的情况下,空调送风量一定,所有机柜总的进风量是否与空调送风量保持一致?
西贝老师:遵守能量守恒和质量守恒
问题二:Opening 包含了Free 和Recirc 两种类型,如图6所示,例如模拟一个机箱内部流场,设置机箱(Cabinet)进出口类型为Opening,两者本质区别在哪里?
图6 Opening两种边界条件
西贝老师:一个是循环边界一个是开口边界,循环边界需要成对出现。循环边界的解释在用户指导手册写的很清楚了。
问题三:Cabinet 内部默认为流体区域吗?
西贝老师:是默认流体,icepak默认流体是空气
问题四:目前需要建模的机箱如图7所示,有5个离心风机,风机进口侧是一块换热器,此机箱放置于大气环境中,且进风为环境温度35℃,出风根据实际换热觉得,进出口均有百叶,有一定阻力,请问进出口面是否均设置成grill类型,或者opening?
西贝老师:用grill可以设置阻力
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