【Thermal Desktop技巧】一文告诉您TD中热接触器（Contactor）中容差的作用

1月前浏览1344

作者 | 英子

首发 | CFD学习与应用（ID:CAE_er）

1.简述

在Thermal Desktop中设置两个面之间热传导的时候多数会用到【contactor】功能按钮，其对【从（From）】和【到（To）】面的传导方向以及传导距离设置与【Tolerance(容差)】和面传导设置方向有关，本文以两个平面之间的传导为例说明以下几个问题：

【面传导（edges）】和【边缘传导(faces)】方向在【从（From）】是如何体现的
【容差】大小是如何影响传导
【到（To）】面传导遵循什么原则

注：此模型是在mm单位下进行建模。

2具体操作步骤

步骤1：建立两个200mm×200mm平面，厚度设置为2mm，材质为6061铝合金，材质导热率为170W/m*K，比热容为900J/kg*K，密度为2700kg/m3。移动两平面如图所示。

步骤2：选择【contactor】功能，【从（From）】面选择下面的面，【到（To）】面选择上面的面，进入【contactor】进行设置。

步骤3：在contact from中选择faces，双击下面conduction coefficient，将长度单位更改为m，数值输入100，点击确定，更改【Tolerance(容差)】为40mm，因为刚才移动面间距为40mm，双击【从（From）】面，选择传导方向为Top，点击右下角Show calcs关闭【contactor】页面，此时会用黄线显示具体传导设置方向和设置面积情况。

步骤4：此时会有TXT文档提示你设置传导面积，传导示意图如下，黄色线为已经连接完毕的，红色线示意此容差范围内无法连接的，注意此时【到（To）】面的传导只是建立了和【从（From）】面重合部分。

步骤5：复制整个模型，新的模型容差更改为无限大，在观察传导线有何变化。

步骤6：注意上图，此时并没有TXT提示，且整个面全部为黄线，说明【从（From）】整个面和【到（To）】面建立的传导，但是【到（To）】面并没有什么变化，由此可见更改容差大小只会影响【从（From）】面传导的范围，并不会影响【到（To）】面。

步骤7：复制整个模型如下图所示，建立边缘传导，导热系数更改为0.2，容差全部设置为无限大，传导方向一个更改为是沿着Y在X最大，一个更改为所有边缘方向。

步骤8：对比上面传导设置完毕后展示的两个图，可以发现上面一张一直一个边缘导热，此边缘即为沿着Y在X最大，由于容差设置无限大，故下面一张所有边缘都建立了传导，也印证了容差只会对【从】面的影响，【到】面两种设置无变化。

注：软件中所有建立的模型都是由方向的，面有上下和不同边缘之分，方体有X最大最小，Y最大最小，Z最大最小之分，方向查看可以点击如下按钮。

步骤9：将所有的【从】面边缘节点设置50W热耗，如下图所示，设置计算时间为12000S，点击计算。

步骤10：计算结果如下，观察容差和传导设置方向不同，面温度差异，以边缘导热为例，四个方向全部设置边缘导热和只一个方向设置，温度差异大概在250℃。

步骤11：【到（To）】传导遵循着什么原则，我们建立一个如图所示面即可看出，设置导热为边缘导热，方向选择所有边缘，导热示意图如下所示，在对比刚才建立几个模型可以看出【到（To）】传导遵循最近原则，即所传导的面或边缘会寻找【到（To）】中最近的面或边缘，且是面对面，边缘对边缘的方式，软件中无法对【到（To）】面传导进行更改。