本文摘要(由AI生成):
本文介绍了如何使用Fluent软件计算翅片散热器中的热传导。文章详细说明了如何设置Fluent软件以解决由不同固体材料组成的多个部件系统中的导热问题,定义两种不同接触材料之间的热阻,使用体积热源来表示电子元件产生的热量,以及使用对流热边界条件表示从散热器与环境之间的热传递。文章还提供了详细的操作步骤和截图,以帮助读者更好地理解和应用这些技术。
本教程演示利用Fluent计算翅片散热器中的热传导。
本教程演示如何执行以下任务:
解决了由不同固体材料组成的多个部件系统中的导热问题
定义两种不同接触材料之间的热阻
使用体积热源来表示电子元件产生的热量
使用对流热边界条件表示从散热器与环境之间的热传递
本案例几何模型如下图所示。
计算条件如下图所示。
以 3D、double-precision启动Fluent
读取计算网格 heatsink_conduction.msh.gz
计算网格如下图所示。
2.1 Models
本案例不求解流动,仅计算热传导,因此仅需开启能量方程。
2.2 Materials
从材料库中添加材料Copper
新建固体材料component,如下图所示设置材料参数
新建材料grease,采用下图所示材料参数
2.3 设置计算区域
设置区域solid_plate的介质材料为copper
设置区域solid_heater材料介质为grease,激活选项Source Terms
指定区域热源为2325000 w/m3
区域solid_heatsink采用默认设置
2.4 边界条件设置
如下图所示设置边界wall-fins
如下图设置边界wall-heater-plate
注:这代表了在加热器和铜板之间施加的0.1毫米热润滑脂的热阻
如下图所示,将边界wall-heater-plate参数拷贝到边界wall-plate-heatsink
2.5 Controls设置
如下图所示取消计算Flow方程
2.6 定义监测
如下图所示设置热量平衡监测
2.7 Monitor设置
进入Monitor面板,取消收敛监测
2.8 初始化并计算
初始化计算
如下图所示设置迭代参数
总换热率监测如下图所示
散热器表面温度分布
查看总换热率
查看发热体的体积
发热体积为6.4516e-7 m3,热功率为2.325e6 w/m3,发热量为1.5w,与前面的统计结果相符。