FloEFD｜电子散热

本文摘要（由AI生成）：

本案例通过FloEFD软件计算共轭传热问题，涉及风扇送风及多个电子元器件作为热源影响温度分布。计算模型包括风扇、电子元器件和计算域。通过设定风扇类型、出口条件、热源、固体材料、网格参数等，进行传热计算。最终得到流线分布、速度云图、温度云图及固体壁面温度分布等结果，用于分析和优化电子设备的散热性能。

本案例演示利用FloEFD计算共轭传热问题。

计算模型如下图所示。其中入口采用风扇送风，计算域内部包含多个电子元器件，其作为热源影响计算域内温度分布。

1 准备几何

• 启动FloEFD，打开文件assembly.sldasm

• 如下图所示删除风扇几何

注：这里采用风扇边界替代真实的风扇几何

• 为将风扇删除后遗留的孔洞添加封盖

注：这里的封盖已经准备好了，只是恢复几何。

2 创建工程

• 点击按钮向导开启向导对话框

• 如下所示，设置项目名称，点击下一步

• 如下所示设置单位，点击按钮下一步

• 如下图所示，激活选项固体内热传导，点击按钮下一步

• 如下图所示，添加介质空气，点击按钮下一步

• 如下图所示，指定默认固体材质为不锈钢321，点击按钮下一步

• 如下所示，设置默认外壁面热条件为热交换系数，并设置换热参数，点击按钮下一步

• 设置温度为50 F，点击完成按钮关闭对话框

3 指定风扇

• 如图所示插入风扇

• 如下图所示，选择几何面，指定风扇类型为轴流 Papst412，

• 如图所示，选择插入边界条件打开边界设置面板

• 如下图所示，设置出口条件为环境压力

4 指定热源

• 点击按钮分析特性，选择选项体积热源

• 指定部件mainchip-1为体积热源，其值为5 W

• 如下图所示插入新的体积热源

• 如下图所示，指定3个电容温度为100 F

• 如下图所示，指定部件热功率为4 W

• 如下图所示，指定部件power-1的温度值为120 F

5 创建固体材料

• 点击按钮工程数据库

• 如下图所示，选中节点用户定义，点击新建按钮

• 如下图所示创建材料Tutorial PCB

• 相同方式创建材料Tutorial component package

6 指定固体材料

• 右键选择固体材料，点击弹出菜单项插入固体材料…

• 如下图所示指定部件的材料

• 相同方式指定部件材料

• 指定散热体部件材料为铝

• 指定进出口封盖材料为绝缘体

7 指定网格

• 如下图所示指定网格参数

8 开始计算

• 点击工具栏按钮运行打开计算设置对话框

• 如图所示，保持默认设置，点击按钮运行开始计算

9 计算结果

• 流线分布如下图所示

• 速度云图分布

• 温度云图分布

• 固体壁面温度分布