优化小型电子器件冷却
利用三维数字化样机和前期仿真,为设计制造小型交换机的科技公司制造出了更小、更可靠的电子产品。在电子器件中,我们将模拟电子器件外壳中的流动和传热。此系统包含多个组件,我们将使用简化热模型、内部风扇和分布式阻尼(多孔介质)等在CFD中进行建模。通过对PCB计算器建立印刷电路板模型得到流量和温度的分布;通过内部风扇和阻尼材料,切面和等值面的可视化结果,得到“关键部件”上的温度摘要。
铝质壳体中包含多个散热组件。模块周围的空气流动是由重力和空气温度渐变所产生的密度变化引起的(这也称为“浮力”)。壳体外部的散热片将热量散发到周围空气中。在CFD 中打开模块几何图形后,我们可以使用“外部流体域”几何工具创建一个大型的空气环境。由于设备位于开放的环境中,我们将为长方体的上表面和下表面指定流动条件。我们还将为底部开口指定环境温度。同时在铝质壳体中包含多个散热组件中,不使用风扇或其他有源设备来冷却组件。所有传热均由壳体内的浮力流以及与外壳之间的传导产生。我们将在空气静止的环境中模拟该模块。这意味着周围空气的自然对流是消除该组件所散发的热量的主要机制。由于我们不模拟外部空气,所以通过施加到壳体外表面的换热系数(对流)边界条件来模拟这种情况。最终了解设备内部和周围的流体和温度特征,利用“结果”部件确定重要组件上的温度。不仅缩短了6个月的研发时间与资金,也得到了更小更稳定的产品。