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【Thermal Desktop技巧】一文搞懂蜂窝板的热分析模型处理方法

22天前浏览548

作者 | Tsinglin  

首发 | CFD学习与应用(ID:CAE_er)


作者简介

Tsinglin,现就职某研究院航天热控工程师,主要从事空间实/试验平台和载荷先进热控与环控技术的研究研制工作。具备如下软件工程应用经验。如果大家有以下软件学习和应用的问题,欢迎联系小编来交流。

如果您单位或学校有空间平台及载荷热控项目合作需求,也可以私信小编哦!

导读

重量一直是航天器设计中的重要主题。采用蜂窝板作为航天器的支撑结构和散热器结构,能够非常有效的减少航天器总体质量。在航天器热分析中往往需要对这些结构复杂的蜂窝板进行热分析。在系统级热分析时,如果采用详细建模,势必导致网格数量巨大,大大增加计算时间成本。

如何对蜂窝板进行高效仿真呢?

小编通过在实际项目应用中总结了如下三种思路,供大家参考。

第一种,采用实体单元+蜂窝板等效导热系数

优势:前处理建模简单,可以精确计算蜂窝板各个边界与外界的换热(辐射,导热,对流)。

缺点:节点数量大,不能考虑蜂窝板上下蒙皮之间辐射效应,高度依赖给定等效导热系数的准确性。

结果效果

第二种,采用2层或6面壳单元+蜂窝芯等效传热系数

优势:节点数量适中,可以考虑蜂窝板上下蒙皮之间辐射效应,采用6面可以精确计算蜂窝板各个边界与外界的换热(辐射,导热,对流)。

缺点:几何建模复杂,不能考虑蜂窝芯各向异性导热。

结果效果

第三种,采用1层Double-Sided壳单元

优势:节点数量最少,可以同时考虑蜂窝板上下蒙皮之间导热和辐射效应,且可以考虑材料各向异性特性。

缺点:几何建模复杂,不能精确计算蜂窝板各个边界与外界的换热(辐射,导热,对流)。

结果效果

来源:CFD学习与应用
航天材料热设计试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-11-03
最近编辑:22天前
Tsinglin
硕士 | 工程师 专注热&流体仿真及实验
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