Перейти к публикации

Расчет радиатора охлаждения РЭА


Рекомендованные сообщения

Доброго времени суток. 

 

При разработке нового блока возникла проблема с расчетом радиатора охлаждения. Для решения проблемы попыталась использовать термический анализ в Simulation. Если использовать параметр тепловое сопротивление, то в результате расчета, температура у основания 250-300 градусов Цельсия. Если пренебречь этим параметром и поставить значение 0, то получается 135 градусов Цельсия у основания. Учитывая, что подобный радиатор у нас стоит в другом блоке и успешно справляется с охлаждением этого же транзистора до 80 градусов, то возникли сомнения в верности данных расчетов. 

Параметры, которые я задаю: 

Тепловое сопротивление: 0 (в характеристиках транзистора 0.4)

Конвекция: 11 Вт/м2*К

Тепловой поток: 100 Вт

 

Характеристики, которые известны: 

Тепловая мощность транзистора: 100Вт

Материал радиатора: АД1

Тепловое сопротивление транзистора: 0,4 градус/Вт

Блок будет находится в условиях естественной конвекции, в замкнутом пространстве, при температуре окружающей среды 60 градусов. 

 

Подскажите, может какие-то параметры неправильно задаю? Может надо что-то дополнительно указывать? Если нужно, могу приложить степовские модельки. 

 

https://ibb.co/cN7thbv
https://ibb.co/y0XS8L1

 

y0XS8L1

cN7thbv

 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах


UnPinned posts
14 часов назад, gzas сказал:

Конвекция: 11 Вт/м2*К

На всех поверхностях радиатора?

14 часов назад, gzas сказал:

Тепловой поток: 100 Вт

 

Характеристики, которые известны: 

Тепловая мощность транзистора: 100Вт

По размерности одинаковые величины. Если подстраховываться, может поменять на мощность? Вроде ничего не должно измениться.

 

Есть ещё излучение, сколько-то десятков процентов температуры скинется.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
48 минут назад, AlexKaz сказал:

На всех поверхностях радиатора?

По размерности одинаковые величины. Если подстраховываться, может поменять на мощность? Вроде ничего не должно измениться.

 

Есть ещё излучение, сколько-то десятков процентов температуры скинется.

 

Выбирала только ребра радиатора. Значение конвекции было взято наугад из справочной литературы.

 

Можете подсказать, как правильно тепловое сопротивление между транзистором и корпусом задавать? Если ставлю сопротивление 0.4 радиатор-транзистор, то градиентное пятно на радиаторе исчезает. 

 

Тепловую мощность солид сам переименовывает в тепловой поток. Источником тепловой мощности выбираю весь транзистор.

 

Просто я подозреваю, что где-то не понимаю какую-то характеристику в расчетах солида, либо надо все во флоу пробовать считать. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
20 минут назад, gzas сказал:

Выбирала только ребра радиатора.

Сетку покажите, возможно численная несходимость. Примерно должно быть не менее 3-4-5-6 ячеек на любую толщину (как воздушной прослойки, так и металла) как в Simulation, так и во FlowSimulation.

 

По сопротивлению не в курсе. См. либо туториалы, либо сверяйтесь с любым известным примером из курса теплотехники (или тем курсом теплофизики, который у Вас был).

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, gzas сказал:

Значение конвекции было взято наугад

 

Основополагающий фактор, именно он определит равновесную Т транзистора

16 часов назад, gzas сказал:

Конвекция: 11 Вт/м2*К

Невысокие значения. Радиатор вентилятором обдувается ?

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, AlexKaz сказал:

Примерно должно быть не менее 3-4-5-6 ячеек на любую толщину (как воздушной прослойки, так и металла) как в Simulation, так и во FlowSimulation.

В задаче теплопроводности можно брать и один элемент на толщину ребра.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
27 минут назад, MotorManiac сказал:

 

Основополагающий фактор, именно он определит равновесную Т транзистора

Невысокие значения. Радиатор вентилятором обдувается ?

Нет, исключительно естественная конвекция, поэтому значение такое. Сам блок будет находиться в небольшом замкнутом пространстве с температурой окружающей среды 60 градусов. 

Попробовать взять значение выше? Просто хотелось бы получить значения +/-10 градусов точности. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
11 минут назад, gzas сказал:

Просто хотелось бы получить значения +/-10 градусов точности.

Попробуйте посчитать этот коэффициент по учебникам. Я думаю что вы найдете формулы для радиатора. Возможно коэффициент будет немного больше.

 

 

2 часа назад, gzas сказал:

Можете подсказать, как правильно тепловое сопротивление между транзистором и корпусом задавать? Если ставлю сопротивление 0.4 радиатор-транзистор, то градиентное пятно на радиаторе исчезает.

Похоже что вы задаете все правильно. Сопротивление можно задавать в настройках контакта.

 

Если нужна нормальная точность то надо считать еще и газодинамическую часть. Т.е. моделировать воздух в этом замкнутом пространстве.

 

Вон, в соседней теме у человека похожая задача.

 

https://cccp3d.ru/topic/125712-чем-заменить-тепловое-сопротивление/

Скооперируйтесь с @Undefined42 и решайте ваши задачи вместе.

ebites-meme-now-kiss.jpeg

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, gzas сказал:

Нет, исключительно естественная конвекция, поэтому значение такое. Сам блок будет находиться в небольшом замкнутом пространстве с температурой окружающей среды 60 градусов. 

Попробовать взять значение выше? Просто хотелось бы получить значения +/-10 градусов точности. 

На самом деле, в вашем случае все упирается в подбор этого самого коэффициента :) можно его подобрать и получить 99.9 % совпадение с реальностью.

Есть 2 метода решения:

 

1. Имеются данные по геометрии и мощности радиатора => можно получить расчетные данные по существующему а в реальных условиях эксплуатации (обратный расчет).

2. Выполнить решение с моделью Навье-Стокса:

2а. Получить искомый коэффициент расчетным путем.

2б. Получить искомую Т с учетом решения CFD.

 

Очень сильно рекомендую вам воспользоваться п.1

 

1 час назад, gzas сказал:

исключительно естественная конвекция,

 

В вашем случае действительно значения а будут невысокими, но вообще они бывают 100-200-300 Вт/м2*гр при естественной конвекции. 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
24 минуты назад, MotorManiac сказал:

Имеются данные по геометрии и мощности радиатора => можно получить расчетные данные по существующему а в реальных условиях эксплуатации (обратный расчет).

я тоже честн сказать не понял сказать в чём проблема.. есть готовый работающий вентилятор с известными хар-ми, просто несколькими расчётами подгоняем коэф-т конвективный теплоотдачи под известную темп-ру..)
Хотя, как говорят, для естественной погрешности закон охлаждения Ньютона большую погрешность даёт.. возможно и в этом всё дело

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
6 минут назад, Jesse сказал:

Хотя, как говорят, для естественной погрешности закон охлаждения Ньютона большую погрешность даёт.. возможно и в этом всё дело

 

Нету такого закона :)  Нормально все получается, просто прямо рассчитать а, достаточно сложно. Лучше реверсом все данные получить. Быстрее и точнее имхо.

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
  • 1 год спустя...
30.06.2021 в 07:28, gzas сказал:

Тепловую мощность солид сам переименовывает в тепловой поток. Источником тепловой мощности выбираю весь транзистор.

 

Это глюк Симулейшена. Но он вроде хоть и  пререименовывает, но считает правильтно 

Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.




  • Сообщения

    • mactepnew
      Вот я тоже так думал, пока не столкнулся с обратным) Как еще столкнусь, пришлю скриншот. Хаос еще в том, что порядок в дереве построения весьма условный. операция, которая стоит перед групой, имеет бОльший timestamp(пардон, не знаю как это в переводе), чем эта группа, и выполняется позже. При этом все операции в группе имеют timestamp на пару сотен меньше и выполняются раньше, чем две группы, стоящие перед ней. Логика?  Если в эскизе все элементы определены, то можно поставить еще один размер (хочешь переопределить эскиз - да пожалста!), изменить его - и NX самостоятельно выберет, какой размер или ограничение отпустить и весь эскиз летит к чертям. Это ли не хаос?   Назовете хоть один CAD, которым можно пользоваться так? Любой из встреченных мной имеет много неочевидных нюансов, которые конечно не проявляются при выполнении университетского или базового курса. В Creo я на протяжении 5 лет находил всё новые фишки, которые не прописаны в документации. Огромная благодарность Ruslan за пояснения тонкостей. Даже Компас и Solidworks, которые считаются самыми дружественными, оказалось непросто обуздать, когда проходил собеседования и делал тестовые. А ведь университетский курс знал на отлично!   Возвращаясь к NX - вот сегодняшний пример. Утром деталь была оранжевая, единая. Изменил пару уклонов и толщин, стала желтая с элементами оранжевого и частично твердотельной, частично листовой. Я даже не знаю, как сформулировать вопрос в поддержку. 
    • Mikhail_Podgornyj
      Добрый день, кто может поделиться SKF Bearing V1.6 (ANSYS App)? Заранее благодарен!
    • kkk
      Короче, как сделать автоматом не нашел. Раскрасил нужные грани нужными цветами. Затем на вкладке с цветом модели можно выбирать нужный цвет, тогда в модели выбираются грани, покрашенные этим цветом. Можно еще сохранить выбор этих граней, но смысла не вижу, т.к. все легко выбирается по цвету. Затем либо в инструменте Измерить смотрим площадь и как-то ее используем, либо можно макросом (что выкладывал Kir95 ) внести площадь в свойства (на вкладку Конфигурации). Можно еще внести выбранные грани в датчики, но как использовать их в свойствах не нашел.    Макрос прикрепляю.     Площадь выбранных граней в свойства.swp
    • IgnatvKudrin
      Для нашего производства требуются постоянно инструментальные пружины для штампов. Сейчас заказы обрабатываются довольно долго - до 2-х месяцев. А у нас сроки на штампы 1-2 месяца с испытанием, доработкой и т.п. Хотелось бы найти поставщика, у которого уже есть склад с данными пружинами или кто может доставить за 1 месяц.   Пружины стандартные по ISO, но на всякий случай приложил каталог. Вот список пружин, которые нужны очень срочно:   LR 32 x 44 - 1 шт. LR 25 x 51 - 2 шт. LB 63 x 89 - 7 шт. LB 32 x 102 - 10 шт. LB 32 x 89 - 20 шт. LB 32 x 76 - 12 шт. LB 32 x 51 - 6 шт. LB 25 x 127 - 9 шт.   Готов выслушать все предложения. Возможно даже есть те, кто сможет изготовить подобные пружины с такими же параметрами. 20231101.pdf
    • bubblyk
      Знатоки форума, подскажите, как смоделировать простую (на первый взгляд) задачу термомеханики в упругой постановке.   Есть брусок правильный формы ака кирпич, в котором генерируется НЕРАВНОМЕРНОЕ удельное тепловыделение (HGEN). Задняя и передняя поверхности конвективно охлаждаются с известными (но различными) коэффициентами теплоотдачи и температурами жидкости/газа. Свойства кирпича (теплофизика + механика) принимаются зависящими от температуры. Постановка - стационарная Собственно вопрос : как грамотно смоделировать температурное поле в кирпиче с учетом температурного расширения?   Исходный код приложил.     Надеюсь на коллективный разум и опыт! EPTH2D.mac p.s.   Если есть опыт решения этой задачи в Ansys WB, тоже можно сюда приложить командные вставки.
    • OutXL
      Это было давно использовал NC-Link  и данную инструкцию. The Maho.docx
    • Mikhail_Podgornyj
      Добрый день, кто может поделиться SKF Bearing V1.6 (ANSYS App)? Заранее благодарен!
    • alexqwq10
      В данных корпусах ничего лишнего быть не должно. Максимум шпильки заземления, в количестве предусмотренном для конкретного корпуса. Рассматривал очень много подобных корпусов разных производителей и данная проблема актуальна для подавляющего большинства.
    • MFS
      Коллеги, приветствую, нужно штамповать на горячую из алюминиевого сплава (АК6 или около того) заготовки размером 280*180*12. Подскажите, пожалуйста, параметры пресса для такой заготовки - размеры, усилия. А есл дадите пример такой марки и модели, более менее подходящей для этой работы (нашего или импортного), то будет и еще лучше. Заранее спасибо!
    • Elbaro
      Добрый день. Уже несколько дней пытаюсь найти на просторах инета макрос, позволяющий менять материал выделенных деталей в сборке. У меня есть макрос это делающий, но только в открытой детали, заставить его работать в сборке не получается. Может кто поделится ссылкой или часть кода? Спасибо.
×
×
  • Создать...