Проблема осталась: не задать тепловое сопротивление

[Mad_Engeneer 0]

Доброго времени суток!

   Столкнулся с тем, что не удается явно задать тепловое сопротивление между радиатором и медной плитой. Ранее я уже писал об этом, и, как мне тогда казалось, нашел решение проблемы. По работе пришлось отложить этот проект, первоначально в нем были (как мне казалось) заданы необходимые сопротивления, они отображались в дереве проекта Flow Simulation, перестроение проекта проходило без сообщений об ошибках. Но, когда спустя некоторое время я открыл этот же проект, то Flow Simulation стал ругаться на то, что имеют место быть ошибки перестроения, он не может найти соответствующие поверхности. Архив проекта прилагается, в сборке установлены не все детали, в частности, не все пластины радиатора, а только три, но принципиальной роли в данном случае это не играет. Самое смешное, что удается задать тепловое сопротивление между плитой и двумя малыми радиаторами, а между плитой и одним из больших-нет.

   Было подозрение, что может играть роль порядок сопряжений при выполнении сборки, но подтвердить его мне не удалось.  

   В процессе создания сборки и проекта все службы Dr.Web, доступные для отключения, были выключены, а Solid works был запущен в режиме software Open GL (ну вот нет у меня CAD видеокарты, уж больно дорогое удовольствие). 

   Относительно причин, по котором мне не удалось задать тепловое сопротивление (его расчетное значение составляет 0.00558036 К/Вт) теряюсь в догадках. На практике между плитой и радиаторами будет слой КПТ8 толщиной примерно 100мкм, от этого и танцую в расчетах. Просьба не отговаривать меня не учитывать эти величины, учитывать их мне придется (долго расписывать почему). 

   Заранее благодарен за помощь.

 

PS: поскольку загрузить модель одним файлом не удалось, мне придется создать еще две темы - Проблема осталась: не задать тепловое сопротивление 2 и Проблема осталась: не задать тепловое сопротивление 3, где будут выложены вторая и третья часть архива соответственно. 

стенд final.part1.rar

[kristeen 355]

2014 версия, не могу открыть. Можете попробовать в нейтральном формате сохранить, потом описать по шагам, как именно Вы проект создавали, какие свойства итд.

 

Может, там зазор между теми поверхностями, где тепловое сопротивление задать не получается?

 

На будущее -- архив ведь можно выложить на обменник, а в сообщение добавить ссылку.

[Mad_Engeneer 0]

Уважаемый kristeen, какой формат для Вас более предпочтителен? 

  Проект создавался следующим образом: сначала создавались отдельные детали, на всех эскизах каждой из деталей наносились размеры с тем, чтобы эти эскизы были определены.

  Далее создавалась сборка, я также отслеживал на каждом этапе, чтобы она была определенной.

  На основе сборки создавался проект Flow Simulation, задача предполагается внутренней, задавались материалы, граничные условия, то есть, я проделывал все то, что предлагает tutorial. 

  Касаемо зазора между поверхностями-а он может образовываться, если задан тип сопряжения совпадение? И как в этом случае проверить его отсутствие?

  По поводу ссылки-стормозил, мозги после работы переходят в режим power down.

[kristeen 355]

Уважаемый kristeen, какой формат для Вас более предпочтителен?

parasolid (.x_t) вполне подойдет. Можно менее помпезно)

И подробнее опишите именно создание проекта в FS, чтобы можно по описанию было повторить.

[Mad_Engeneer 0]

Прилагаю ссылку на модель в желаемом Вами формате http://rapidshare.com/share/61761439C73B417E83F0A224225AA017

   Касаемо создания проекта в FS: Тип задачи-внутренняя, отсутствуют галочки в пунктах "Исключить полости без условий течения" и "Исключить внутреннее пространство". Задача стационарная.

   В разделе "Физические модели" выбраны "Теплопроводность в твердых телах" и "Гравитация" (ускорение силы тяжести действует вдоль оси Y и равно -9.81 м/сек^2)

   В качестве системы единиц выбрана СИ, но с некоторыми изменениями-температура в градусах Цельсия и объемный расход в кубических футах в минуту.

   Текучей средой является воздух.Материалом по умолчанию является изолятор. (Предопределенные материалы->Glasses and minerals->Insulator)

   В разделе "Тепловые условия на стенках" заданы "Адиабатическая стенка" и шероховатость 0 мкм.

   В разделе "Начальные условия" изменены только "температура" (раздел "Термодинамические параметры") и "Начальная температура твердого тела" (раздел "Параметры твердого тела"). Численное значение указанных параметров равно +22 градуса Цельсия).

   Сетка генерировалась по умолчанию (все равно я ее потом буду корректировать).

   Границы расчетной области по умолчанию (расчетная область охватывает всю сборку и несколько больше ее).

 

   Далее были заданы материалы. Из стали Steel stainless 321 выполнены крышка, корпус, и все четыре ТЭНа.

   Из изолятора выполнены: четыре "заглушки круглые для вентилятора", три "заглушки для большой пластины", одна "заглушка для малой пластины", и деталь под названием "теплоизолятор" (уж простите за тавтологию).

   Из меди выполнена "медная плита". Из алюминия выполнен "диод", массив из 49 этих деталей, "малый урезанный радиатор" (две шт) и "большой радиатор обрезанный".

   Из фенилона выполнены: "втулка опорная для плиты" (пять шт) и "рамка". Параметры фенилона: плотность 1130 кг/м^3, удельная теплоемкость 1924 Дж/(кг*К), тип проводимости-изотропная, вещество является диэлектриком, коэффициент теплопроводности 0.232 Вт/(м*К), радиационные свойства и температура плавления не заданы. Я понимаю, что раздел радиационные свойства должен был быть переведен на русский более корректно, иначе может возникнуть мысль о радстойкости, но, как перевели так перевели. 

   ВСЕ ПЕРЕЧИСЛЕННЫЕ ВЫШЕ ДЕТАЛИ ИМЕЮТ В КОНЦЕ СЛОВО FINAL.

   

Затем были заданы начальные условия.

   Через каждую из четырех "заглушек круглых для вентилятора" внутрь корпуса поступает воздух с объемным расходом через каждую заглушку 100 футов^3/минуту. Тип граничного условия "объемный расход на входе" Параметры течения-нажата кнопка "по нормали к поверхности", вид профиля равномерный, остальные параметры течения по умолчанию.

В общем, как в tutorial. Поскольку боковые поверхности корпуса перфорированные, то добавлены граничные условия "перфорированная пластина" так, как это сделано в tutorial (созданы тонкие (0.1 мм) заглушки, к внутренним плоскостям (самым большим, а не всем внутренним) приложено давление окружающей среды.

   Аэродинамические параметры заглушек для большой и малой перфорированных пластин следующие-квадратные отверстия 10х10 мм, а коэффициенты живого сечения были заданы равными 0.71030027 и 0.71271175 соответственно.

Четыре ТЭНа являются объемными источниками тепла суммарным тепловыделением 400 Вт. Массив из 49 диодов также является объемным источником тепла суммарным тепловыделением 400 Вт.

Тепловое сопротивление между каждым малым урезанным радиатором (их два) и медной плитой 0.01353532 К/Вт. Эти тепловые сопротивления мне задать удалось без проблем. А вот тепловое сопротивление между медной плитой и большим обрезанным радиатором мне задать не удалось, на чем и споткнулся. Цели моделирования пока не заданы, мне бы с тепловыми сопротивлениями разобраться. 

Вот, собственно, и все.

[kristeen 355]

file not found.

 

Попробуйте сюда: zippyshare.com

[Mad_Engeneer 0]

Странно. Уже на работе скачал с рапиды залитую туда модель. Предоставляю новую ссылку: http://www51.zippyshare.com/v/17304402/file.html

[kristeen 355]

@@Mad_Engeneer, а на что жалуется при попытках задать тепловое сопротивление? И когда именно: когда задаешь или на этапе решения?

[Mad_Engeneer 0]

Жалуется на то, что не может найти поверхности, соответствующие задаваемому тепловому контакту. Выдает это как ошибку перестроения. Жалуется на этапе задания теплового сопротивления, о решении, к сожалению, речь пока еще не идет. 

[kristeen 355]

Интересно.. короче, попробовал такие варианты

 

Открыл сборку, создал упрощенный вариант проекта (все материалы = сталь, задал только тепловыделение на ТЭНах, вход от вентиляторов и выход через решетку). Далее:

 

1. Задаю тепловое сопротивление (выделяю грань радиатора, которой он касается подложки, Insert > Contact Resistance). FS не против, все задается, но на этапе решения получаю красным предупреждение, что-то там про contact resistance, уже не помню дословно.

Расчет идет, но учитывается ли это тепловое сопротивление -- скорее всего нет. Сами радиаторы греются от подложки.

 

2. На грань подложки, которой касается радиатор, делаю импринт (split line) грани радиатора. Расчет идет, никаких ошибок нет.

 

3. Потом снова погасил импринт, project > rebuild, снова все считается. Думаю, сетка немного по другому построилась и все пошло. Во всех случаях настройки сетки по-умолчанию были.

 

Вывод: хотя в справке это напрямую и не говориться, лучше делать эти импринты.

 

Вопрос по конструкции -- почему полость с диодами герметична? Ведь их охлаждению это не сильно способствует.

 

И, насколько понял, еще должны радиаторы большие быть? Или потом появятся?)

[Mad_Engeneer 0]

   kristeen, спасибо Вам за ответы, сам бы я еще долго ковырялся. Приду домой попробую, на работе машина дохлая, не тянет.

   Касаемо полости с диодами-реально крышка с теплоизолятором внутри будет на петлях откидываться как обложка лежащей горизонтально книги. Основной способ теплосъема энергии с диодов-теплопередача через медную плиту. По условию задачи, сами диоды будут греться за счет протекающего через них заданного тока плюс они должны находиться при повышенной температуре, а температура корпуса должна быть стабилизирована (плюс минус в тех. задании). В реальности абсолютной герметичности у меня не будет, а образовавшаяся герметичность в модели мне не повредит. В первом приближении. 

   Вы правы, радиаторы покрывают всю нижнюю плоскость плиты, но я не стал их все размещать, поскольку наличие их всех не критично для решения проблемы. Еще раз спасибо за помощь.

[Tiopli 42]

Kristeen, для малограмотных можно пояснить значения слов импринт или split line в Вашем контексте?

[kristeen 355]

Проще показать.

Сборка

Разнесенный вид, без оттиска/импринта/сплит лайн/....

Разнесенный вид с ..

imprints.rar SW2013

[Tiopli 42]

Понял, спасибо!

[Mad_Engeneer 0]

Kristeen, у меня есть вопрос-если я правильно понимаю, то в результате импринта (split line) грани радиатора на соответствующую грань медной плиты (используется, я так понимаю, тип проекция) вместо одной исходной грани медной плиты появляются три грани, одна из которых есть проекция грани радиатора на исходную грань плиты. Соответственно, и тепловое сопротивление задается между гранью радиатора и этой гранью медной плиты. Когда я попытался сделать это, то получил ровно то же самое, с чего начал-ошибку перестроения и сообщение SW о том, что он не может найти грани, соответствующие задаваемому тепловому сопротивлению... 

   С другой стороны, Вы говорили, что в одном из вариантов гасили импринты, но при этом должна погаснуть и та грань плиты, которая фигурирует в задании теплового сопротивления. Или я чего-то не так понимаю? 

[kristeen 355]

. Когда я попытался сделать это, то получил ровно то же самое, с чего начал-ошибку перестроения и сообщение SW о том, что он не может найти грани, соответствующие задаваемому тепловому сопротивлению... 

Нажмите RMB на Project (слева в дереве флоу симулейшена) > Rebuild.

 

Если хотите, могу скинуть свой проект, сделанный из Вашего парасолида.

[Mad_Engeneer 0]

Скиньте, пожалуйста. 

[Mad_Engeneer 0]

Перестроение не помогло. Я, кажется, догадываюсь, в чем проблема-Вы работаете с парасолидом, а я - с SLDASMом. Буду ковырять свою парасолидовскую модель.

[kristeen 355]

Да как раз это никак не должно влиять. Ведь иначе получается, что SW со своим родным форматом нормально работать не может..

Кстати... а что если попробовать на англ. интерфейс перейти?

 

Файлы заливаются.. там 200 метров (с решением), канал узкий, так что процесс длительный неопределенный.

[Mad_Engeneer 0]

Насчет англоязычного интерфейса-все может быть, хотя такие проблемы были характерны для софта (не всего) примерно начала- середины 2000х годов. ЕМНИП, OrCAD 9.2 не любил русскоязычные имена файлов и папок. Спасибо, буду пробовать.