Как правильно задать коэффициент теплоотдачи

[Цветков Егор 0]

Добрый день!
Моделирую процесс нагрева диодного моста, чтобы получить распределение температурного поля снаружи и внутри элементов платы.
Диодам присваиваю материал медь (для простоты полностью медные), а их радиаторам - алюминий.
Известно, что на каждом диоде выделяется 1 Вт мощности -> задаю через Heat generation rate:

В результате моделирования получается следующая картина:

Картина вроде бы правдоподобная: транзисторы греются, радиаторы их охлаждают, НО смущает, что 1 Вт это достаточно большая мощность и при ней максимальная температура достигает лишь 34 градусов...
Вот термограмма реального устройства, где +- 1 Вт на каждом диоде:

:

Скорее всего, неправильно задается автоматический коэффициент теплоотдачи (heat transfer coefficient), поэтому я решил его задать ДЛЯ РАДИАТОРА самостоятельно через boundary condition и коэффициент альфа (посчитан по формуле из книги по конструированию РЭА и равен 8 Вт/(м^2*K) :

Результат моделирования:

Теперь, температура становится значительно выше (+- как с тепловизора), но теплообмена между диодом и радиатором вообще не происходит, внутри однородное температурное поле с температурой окружающей среды :(
Подскажите, пожалуйста, что делаю не так... В моем понимании в идеале должна получится совместная картина эти двух случаев.
Модель с файлом проекта прилагаю: https://dropmefiles.com/hFnb0

[green_fly 90]

Среди обучающих примеров работы во FloEFD есть задача охлаждения электроники. Вы его решали?

[vik_q 157]

По теме вопроса пока ничего не скажу, но емнип когда задаешь мощность на несколько объектов это суммарная мощность на них. Проверьте.

 

А окружающая среда у вас моделируется? Или это задача только теплообмена в твердых телах?

[Цветков Егор 0]

3 часа назад, vik_q сказал:

А окружающая среда у вас моделируется? Или это задача только теплообмена в твердых телах?

Окружающая среда моделируется, да. Решается внешняя (external) задача. То есть теплообмен с воздухом тоже считается.

[ANT0N1DZE 218]

Если

15 минут назад, Цветков Егор сказал:

Окружающая среда моделируется, да. Решается внешняя (external) задача. То есть теплообмен с воздухом тоже считается.

то зачем тогда

 

5 часов назад, Цветков Егор сказал:

я решил его задать ДЛЯ РАДИАТОРА самостоятельно через boundary condition и коэффициент альфа

?

Коэффициент теплоотдачи является предметом расчета, если вы все же моделируете потоки воздуха. 

[vik_q 157]

48 минут назад, Цветков Егор сказал:

Окружающая среда моделируется, да. Решается внешняя (external) задача. То есть теплообмен с воздухом тоже считается.

Ну, выше уже написали, что где то вы делаете что-то не то. Смотрите примеры.

[danzas 106]

20.05.2025 в 15:37, Цветков Егор сказал:

Добрый день!
Моделирую процесс нагрева диодного моста, чтобы получить распределение температурного поля снаружи и внутри элементов платы.
................

 

 

Картина вроде бы правдоподобная: транзисторы греются, радиаторы их охлаждают, НО смущает, что 1 Вт это достаточно большая мощность и при ней максимальная температура достигает лишь 34 градусов...
Вот термограмма реального устройства, где +- 1 Вт на каждом диоде

 

1. Вы изначально неверно приступили к расчету. Начать следовало с одного диода с радиатором,

получить на этой ячейке все погрешности и косяки, вычистить их, а затем переходить к полной конструкции.

2. SW FS самостоятельно неплохо рассчитывает коэффициент теплоотдачи. Я бы предпочел сначала рассчет с "заводскими" настройками. 

3. На цветовой эпюре разогрева у вас занижен диапазон представления температуры значением 34,33 - это видно по "пупырышку", выступающему за это значение. Значит в первом расчете максимальное значение не 34 градуса, а выше - нужно было изменить диапазон представления числовых результатов. Может была насчитана там температура порядка 40 и выше градусов и решатель все посчитал верно...

4. ИМХО 90 градусов для 1 Вт с радиатором - многовато будет...

5. Видно, что размещение радиаторов в обращенные  друг к другу

цепи, приводят к увеличению их разогрева.

Edited May 21, 2025 by danzas

[а-р 1]

Во Флоу Симулейшен в отличии от Симулейшен  конвективный коэффициент   на надо задавать он программой сам считается ?

20.05.2025 в 11:37, Цветков Егор сказал:

Скорее всего, неправильно задается автоматический коэффициент теплоотдачи (heat transfer coefficient), поэтому я решил его задать ДЛЯ РАДИАТОРА самостоятельно через boundary condition и коэффициент альфа (посчитан по формуле из книги по конструированию РЭА и равен 8 Вт/(м^2*K) :

 

 

 Можно коэффициент и посчитать самому  Материалы конференции ЭЭИТ -2024 через тепловую аналогию

Edited August 13, 2025 by а-р

[а-р 1]

20.05.2025 в 11:37, Цветков Егор сказал:

Добрый день!

:

 

Офигеть! Это похоже очень крутой и дорогой тепловизор у него есть цифровая шкала на цветной шкале -легенде, что нет у 99 процентов тепловизоров.