基于FloEFD的单圆柱绕流数值模拟

用FloEFD软件对不可压缩单圆柱钝体绕流问题进行数值模拟。结果表明,各工况流场分布、升阻力系数趋势良好。

基于FloEFD的某机载液冷机架流阻研究

在机载液冷设备结构设计中,机架流阻特性对载机环控系统流量分配至关重要。文章以仿真与试验相结合的方法,对某机载液冷机架进行了流阻特性分析研究。对比分析了液冷机架流阻仿真结果与测试结果,二者偏差较小,验证了机架流阻模型及方法的可靠性;其次,在同一冷却介质的前提下,对比分析了影响液冷机架流阻的两个重要因素——流量及温度。文章中结果可为载机环控系统流阻预分配提供重要依据,同时可作为液冷机架设计及流阻测试的重要参考,提高设计效率,节约试验资源。

基于FLOEFD的集成阵列式LED热仿真分析

针对以COB为代表的集成阵列式LED高发热情况,对散热关键影响因素采用CFD散热建模进行分析研究。采用PROE和FLOEFD完成仿真散热建模,研究基板材质、热源功率、边界条件等影响因素,设置不同水平值求取散热仿真结果,进而分析不同影响因素对最终散热的影响程度。通过仿真图像及仿真实验数据总结出的散热影响关系,对实际工程应用具有指导作用。

基于FLoEFD的大功率潜艇电源设备热设计优化

针对潜艇电源设备工作环境恶劣,必需满足防潮、防霉菌和防盐雾"三防"性能要求,且其结构散热设计具有密闭性、高功率、大体积等特点提出了改进方案,并利用FLoEFD流体动力学软件,对改进前、后的结构设计进行了热设计仿真。通过有针对性地适度调整冷却目标值的分配,有效降低了原高温区元器件的工作温度,改进了冷板、风扇、风道和印制板间距。

基于FloEFD的吸附式制冷设备结构热设计与分析

本文针对特定的吸附式制冷设备开展了热力学仿真,并对水汽通道进行了结构设计与分析。探究了不同水汽通道结构对于吸附式制冷设备运行参数的影响。在仿真分析中,应用了工业级流体分析软件FloEFD,在简化后的MCAD模型上开展热仿真计算,极大地简化了分析流程。分析结果显示当水汽通道采用多孔矩形结构时,通道表明温度变化差异不大,比起使用单一的矩形孔状通道结构,其冷凝物质分量更为集中,但会有过多的相变潜热被通道结构吸收从而可能影响水汽在冷凝端的凝结效率。简化的仿真计算定性地对水汽通道结构的进行了热分析,该仿真方案可在未来结合实验进行验证并进一步细化还原设备原始的结构参数,以此在数值上探究该通道结构对吸附式制冷设备性能的关系。

基于FloEFD的散热器水室内部结构优化设计

散热器水室内部结构对散热器流场分布至关重要,直接影响散热器的性能和可靠性。依尼茨,利用FloEFD软件对散热器水室内部流场进行仿真分析,降低了流体分布的不均匀性,减少了涡流发生。将它应用于散热器新产品开发,可有效缩短研发周期,提高设计效率,节约试验资源。

基于FloEFD的液冷板相变换热数值模拟分析方法研究

针对液冷系统中液冷板相变换热数值模拟分析存在速度慢,收敛难,准确性低的问题,提出一种结合相变换热系数理论计算及FloEFD单相对流模拟分析的方法。首先通过试验关联式计算出相变换热系数,根据工质的温升计算等效比热,然后在FloEFD软件中引入等效流体和换热系数的设置,进行模拟计算。验证表明,该方法对于液冷板相变换热的模拟分析是可行的且具有较高的效率和准确性,冷板表面温度的偏差平均在10%以内,对工程产品的正向设计具有重要的指导意义。

一种穿通风冷机箱散热设计及分析

本文介绍了一种19英寸4U的穿通风冷机箱,支持ASAAC标准6U的LRM模块插拔。整个机箱热耗高,热量集中,机箱采用热传导、强迫风冷相结合的方式散热。由于尺寸限制,背板采用开过风孔方式来保证冷风经过LRM模块表面。利用FloEFD热仿真软件在机箱设计阶段进行热仿真分析验证,合理优化机箱风道,保证风路设计流畅。最后经过高温+60℃试验验证,机箱的热设计满足热设计要求,为其他类似机箱设计提供了参考,具有较好的指导意义。

基于FLOEFD的小型化密封机箱热设计

以严酷环境条件下使用的某小型化密封机箱为研究对象,开展热设计优化。对机箱结构散热能力进行计算和测试,表明整机散热量理论上满足要求;但业务板上DSP、FPGA和CPU芯片热量过于集中,超出最高允许温度。对各元器件采取散热措施,在FLOEFD下开展热设计原理研究和模拟仿真,并与实测结果进行对比,表明仿真结果相对误差不超过5%,且各元器件的最高温度均降至最高允许温度以下。理论计算与模拟仿真相结合的热设计方式,能够减少产品设计工作量,降低产品成本,缩短产品研制周期,提高产品可靠性。

基于有限元的高压线束温升特性仿真研究

为实现对高压线束温升特性的有限元分析,建立高压线束温升仿真等效模型并对相关仿真参数进行计算。分别在25℃和45℃工况下对高压线束进行温升特性仿真,并选取不同的测试点位与试验结果进行对比验证,误差约为1.2℃,证明基于有限元方法分析高压线束温升特性的准确性和可行性。使用有限元分析法代替试验法研究高压线束的温升特性,对加快高压线束的开发和提升其安全性具有重要意义。

野外折叠冰箱温度场仿真设计

目的:研究折叠冰箱内部整体气流分布和温度场分布,优化折叠冰箱结构,使其具有最大的有效存储空间和获得最佳的保温外罩厚度。方法:采用CATIA软件对折叠冰箱进行建模,采用FLOEFD对折叠冰箱整体的风场分布和温度场分布进行有限元仿真分析,获得完整的温度及风场分布模型;并实验验证仿真结果的准确性,进行优化设计仿真。结果:通过仿真优化设计获得折叠冰箱保温外罩的最佳厚度为25 mm,折叠冰箱有效容积为距离保温外罩83 mm以内的空间。结论:建立了折叠冰箱的风场分布模型和温度场分布模型,为折叠冰箱结构参数的设计提供了优化设计的方法,验证了仿真模型的正确性;实现了折叠冰箱结构紧凑、坚固耐用、储运方便的设计目标,满足了野外储运和使用的要求。

基于COHS封装光源的模块热分析与测试

基于散热器载覆芯片(COHS)封装光源的模块为研究对象,建立了有限元模型,以有限元分析软件Flo EFD和测温实验为平台,模拟分析了光源模块从启动到稳定工作过程中的温度分布,并对实际光源模块的几个特征点进行了温度测试。结果表明除了在散热器边沿测试点的模拟计算结果与实测结果之间有所偏差外,其他特征点的结果吻合很好,模拟分析的方法及结果符合热分析要求。分析数据和研究结果为今后研究大功率LED灯具的模块化、系列化提供了参考依据。

LED汽车前大灯散热器正交优化设计与分析

设计了一种LED汽车前大灯散热器结构,该结构主要由一条通风管和一台无叶风扇组成.在SolidWorks软件中建立该散热结构模型,并导入FloEFD软件进行散热仿真,得到LED结温温度为148℃.提出在通风管中填充矩形翅片和填充蜂窝结构两种改进方案.仿真结果表明,采用两种改进方案后LED汽车前大灯的结温温度分别下降至102.01℃和86.20℃.对填充蜂窝结构方案进行正交优化试验,分析得出影响该系统散热性能的因素依次为:蜂窝等效直径、蜂窝类型、填充长度、壁厚和通风管长度.按照该顺序优化参数值,得到最优散热结构.仿真结果表明,经过正交优化后,LED汽车前大灯的温度降为75.17℃,进一步提高了整体结构的散热性能.最后分析了该结构的基板温度与风速的关系,结果表明当风速低于5m/s时,温度随着风速的增大急剧降低,当风速高于5m/s时,温度下降趋势相对缓慢.

LED散热用金属-塑料复合微结构散热器数值模拟

介绍了1种新型金属-塑料复合微结构散热器,并将其应用到LED散热中。通过Flo EFD软件,针对不同结构形式的散热器设计进行了数值模拟和比较研究。模拟试验结果表明:金属-塑料复合微结构散热器可以替代全金属散热器,且在加工成本、重量、结构设计、节能减排等方面具有优势。LED芯片的结温达到了设计要求温度60℃以下。

并联四通道文丘里射流器吸肥结构优化与仿真

为探寻并联四通道文丘里射流器的优化结构和适宜的工作压力,解决四通道水肥一体化施肥机设计及工程应用的关键技术问题。论文基于FERTIKIT 3G旁路吸肥式水肥一体化施肥机,通过增加一条吸肥通道构建并联四通道旁路吸肥式水肥一体化施肥机,并对其并联四通道文丘里射流器吸肥结构优化及仿真。设定入口静压为250 kPa的条件下,通过通道1、通道2、通道3、通道4安装位置向左、右和中间分别缩进5 mm、10 mm、15 mm、20 mm共12个水平的FloEFD仿真分析,得出了RI4向右缩进20 mm的并联四通道文丘里射流器新结构(OS)为优化结构,OS吸肥量为2317.20 L/h,各通道吸肥量方差为218.43均低于其他试验组,平衡性和均匀性最优。进一步研究OS在入口压力150 kPa~350 kPa的条件下,总吸肥量与入口压力呈负相关关系。当入口压力为150 kPa时,吸肥量最大为4300.55 L/h;当压力增至350 kPa时,吸肥通道开始出现不均匀的震荡;当压力进一步增大至450 kPa时,吸肥通道出现倒吸现象。研究表明新结构OS适宜的工作入口压力范围为150 kPa~250 kPa。

外壁炉秸秆燃烧地暖供热系统的研究

我国作为秸秆生产大国,每年都会产生大量的秸秆,这些秸秆如果不加以合理利用则会产生严重的堆积,对农业生态系统造成一定的污染。为此通过草谷比法估算了我国的秸秆产量,估算这些秸秆中所包含的热量以及我国农户每年取暖需要的热量,结合调查问卷的结果,发现使用秸秆作为燃料进行供暖具有一定的可行性。为此设计出一种新型的外壁炉秸秆燃烧系统,并且采用地暖这种高效的供暖方式,通过净现值分析法以及FLoEFD软件进行日照分析,分别证明了这套系统具有很好的经济效益以及供暖效果。除此之外,通过设计燃烧后处理系统减少了燃烧秸秆的污染。

动力电池组液冷结构优化设计及散热性能分析

电动汽车中传统液体冷却的动力电池组由于结构设计缺陷,导致电池包间的温度差异较大.本文对传统电池组中的液冷结构进行改进和优化,提出了一种新型动力电池组液冷结构,并通过计算流体力学分析软件FLOEFD对两种动力电池液冷板系统分别进行流场分析和热力学仿真.结果表明:优化后的电池组液冷板结构改善了温差较大问题,实现了电池包间的温度均匀性.

一种等温调试平台的结构设计研究

结构热设计的主要目的是将目标热源的温度控制元器件在允许的工作温度之内,使其工作在尽可能低的工作温度之下,以提高元器件的寿命;对于一些温度敏感器件,结构热设计还要控制其工作的一致的温度条件下,正向设计通常可通过选用高导热材料,如热管、均温板等高当量导热系数的材料,减小热源与热沉之间的热阻,从而将目标元器件控制在一致的工作温度条件下。文中提出了一种逆向设计方法,通过结构设计和热仿真相结合,调节各热源与热沉之间的热阻,将目标热源控制在一致的工作温度条件下,该方法可将热源之间的工作温度差异控制在0.5℃以下。

基于烟囱效应的电子设备自然散热设计

采用自然冷却的电子设备的换热性能与其散热结构有着密切的联系。为研究自然散热结构形式对换热性能的影响,采用FloEFD软件进行了数值计算和对比研究。为强化自然散热效果、降低热源温度,在不增加翅片重量的前提下,基于烟囱效应设计了一种曲面散热翅片结构。仿真结果表明,相比于竖直翅片,曲面翅片结构可有效利用入口效应增强自然对流换热,翅片与盖板结合形成的烟囱结构可有效提高自然对流流速,从而达到强化换热的目的。对直翅和曲面翅结构实验件进行了自然散热实测对比。结果表明,在相同发热条件下,优化后实验件的热源温度相比原结构降低3℃以上,可为电子设备的高效自然散热设计提供参考。

蝶阀管路不同开度下流动特性的仿真与试验验证

为研究蝶阀在不同开度下的流动性能,利用FloEFD流体仿真软件对DN65蝶阀管路在多个典型开度下的流动特性进行了仿真分析与试验验证,得到了各个开度工况下的流场分布与压力分布情况,绘制了不同开度工况下的压力损失系数特性曲线,拟合回归了压力损失系数随开度变化的单值函数经验关系式并进行了验证。仿真与试验结果表明,该蝶阀管路在开度小于60°后流通性能明显下降,本研究内容可为试验装置设备的选型提供理论与数据支撑。