FloEFDProV91第二章耦合热交换.doc

第二章 第一阶段 耦合热交换 2－ PAGE 10 FloEFD.Pro 9.1 指南 2－ PAGE 11 2 2 第二章：第一阶段 耦合热交换 这一阶段耦合热交换教程展现了如何对涉及到固体导热的流动分析进行每一步基础的设置。虽然说这个例子的基本原则是适用于所有的散热问题，但这个例子对那些关注电子设备内流动和热交换的用户特别有借鉴意义。现在假定你已经完成了第一阶段：球阀设计教程，因为这个例子将展现一些更为详细的 FloEFD.Pro的使用原则。 打开模型 复制 First Steps - Electronics Cooling 文件夹到你的工作目录，此外由于 FloEFD.Pro在运行时会对其输入的数据进行存储，所以必须确保文件处于非只读状态。运行 FloEFD.Pro，点击 File，Open。 在Open 对话框，浏览 First Steps - Electronics Cooling 文件夹找到enclosure_assembly.asm 组件并且点击 Open。 准备模型 在这个分析组件中存在很多特性，零件或子组件不需要分析。使用 FloEFD.Pro 之前，仔细检查模型中不参与到分析中的元器件是一种良好的软件使用习惯。剔除那些不参与到分析中的元件可以减少对计算机资源的要求和求解时间。 这个组件中包含了如下一些元件：外壳，主板，PCB板，电容，电源，散热器，芯片，风机，螺钉，风扇支架，盖子等。通过点击Pro/ENGINEER模型树中的特征，你可以看到所有的这些元器件。在这个教程中我们通过对入口盖子内表面处的 Fan 设定一个边界条件来对风机进行仿真。这个风机的几何外形比较复杂，重新生成的话需要一定时间。因为风机的外壳在机壳之外，所以我们可以将其压缩（Pro/E功能）从而加快 Pro/ENGINEER 的操作。 在模型树中选择 FAN-412及其子组件，和所有 Pattern 4 of SCREW 项。 右击先前选择的任何一个元件并且选择 Suppress，点击OK确定开始压缩。 压缩风机和风机螺母在机壳留下了五个开孔。将要运行内部分析，所以所有的开孔必须与盖子一起关闭。可以通过Flow Analysis, Tools, Create Lids中的创建盖子的工具完成操作。 为节省操作者的时间，入口盖子已经创建好，并且已经添加到模型中。只需解压就能使用。请确保Tree Filters 设置允许观看Model Tree中的目标。 在模型树中选择INLET_LID 和Pattern 5 of SCREWHOLE_LID。 右击选中的任意元件并选择Resume。 现在开始启动 FloEFD.Pro。 创建 FloEFD.Pro 项目 点击 Flow Analysis，Project，Wizard。 如果已经在向导状态，直接选择Create new，以便创建一个新的配置并且命名为 INLET_FAN。 点击 Next。 现在我们将创建一个名为 USA Electronics 的新系统单位，这将更有助于我们进行分析。 在 Unit system 列表选择 USA 系统单位。选择 Create new 对工程数据增加一个新的系统单位，称之为 USA Electronics。 FloEFD.Pro 允许你使用预先定义好的系统单位，但通常你可以自定义常用的系统单位以便于分析。无论是预定义的系统单位还是自定义系统单位都被保存在 Engineering Database 中。你也可以在 Engineering Database 或 Wizard创建你所需要的系统单位。 通过拉动 Parameter 树中的滚动条，你可以看到对所有参数所设定的单位。尽管绝大多数的参数都有一个常用的单位，诸如对于速度是 ft/s ，对于体积流是 CFM (每分钟立方英尺) 但是我们还是要改变一些对于这个模型而言更为方便分析的参数单位。由于模型的几何参数比较小，所以用英寸来替代英尺来作为长度单位更合适。 对于 Length 框，双击 Units 项并选择 Inch。 接着展开 Parameter 树中的 Heat 组。 为了我们更为方便的处理电子设备类问题，我们将功率和热流单位分别定义为 Watt 和 Watt/㎡。 点击 Next。 设置分析类型为 Internal。在Physical Features下勾选 Heat conduction in solids。 选择固体导热是因为几个电子元器件产生热量，我们关注这些热量是如何通过散热器和其他固体导热进行传递，直至最后进入到流体中去的。 点击 Next。 展开 Gases 夹