Расчет температуры тела в потоке воздуха.

[ARXITEKTOR 5]

Задача вот такая:

Имеется корпус с платой на неё чип.

Чип излучает тепло например 2 Вт.

Корпус обдувается потоком воздуха Т=6⁰С с заданной скоростью

Нужно узнать максимальную температуру чипа.

 

Интересует как Правильно поставить задачу ?

Просто надо учесть теплопередачу от чипа на корпус и конвекцию внутри корпуса.

И граничные условия ?

Не очень понятно задача внешняя или внутренняя?

[Xugack 306]

Виде по вашей теме

[MotorManiac 130]

В топку такие мультики ) 

[kristeen 355]

В топку....

 

Может это, в двухшахтную печь лучше?

Что по-вашему не так с мультиком? Ну, кроме комментатора?

[MotorManiac 130]

Что по-вашему не так с мультиком?

 

Попсовый мультик какой то, нажмите кнопочку и получите результат, если бы так просто все было )

[kristeen 355]

Ну, это SWRussia. Им продать нужно. Если бы они начали рассказывать, что все не так просто...

[MotorManiac 130]

Им продать нужно. Если бы они начали рассказывать, что все не так просто...

 

Таки эффективные менеджеры, они теперь повсюду

[ARXITEKTOR 5]

Сделал такую модель

Внешняя прозрачная труба моделирует внешнее пространство.

На одной из стенок граничное условие поток воздуха 10 м/с

на противоположной давление окружающей среды.

Можно ли так моделировать обдув тела атмосферным воздухом ?

 

Внутри оребрёный радиатор на основании стоит чип.

 

Задаю тепловые источники Чип объёмный источник мощность 5 Вт.

Задаю цели Объёмная цель Мах температура твёрдое тело чип.

 

Несколько вопросов

как правильно настраивать сетку?

Есть ли мануалы ?

Размер чипа 10*20 мм

 

Правильно ли заданы условия для расчет ?

 

 

[kristeen 355]

Можно ли так моделировать обдув тела атмосферным воздухом ?

Ну... запретить вам никто не может.

 

Просто отдавайте себе отчет в том, что таким образом вы моделируете именно радиатор с чипом, висящий в трубе, которую они занимают чуть менее чем полностью. Где воздух набегает на них со скоростью 36км/час. Если это соответствует реальным условиям -- то пожалуйста.

Только в этом случае трубу продлить на 3-4 размера чипа вперед по потоку и на 6-8 назад. А то вихрь за чипом будет как раз на границе.

 

Мануалов как для такой проги предостаточно. Обычно они в c:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks Flow Simulation\lang\english\Docs\

Там упражнения, верификационные задачи и советы про подходы к решению реальных задач. Есть там и про сетку и про остальное. Есть даже про радиатор микросхемы, охлаждаемый за счет естественной или вынужденной конвекции.

[ARXITEKTOR 5]

То есть если например этот блок находится в коробе который продувается потоком воздуха то я должен моделировать короб,

задать входное и выходное сечение, и положение моего радиатора в коробе ?

 

Еще вопрос на сколько точно проводится расчет ?

И какое условие задавать на внешней стенке ?

Я задаю тепловое условие на внешней стенке  адиабатическая стенка

а что такое адиабатическая стенка ?

или надо задавать другое условие на внешней стенке ?

Изменено 23 июня 2014 пользователем ARXITEKTOR

[kristeen 355]

То есть если например этот блок находится в коробе который продувается потоком воздуха то я должен моделировать короб, задать входное и выходное сечение, и положение моего радиатора в коробе ?

Ну, кажется, что так будет ближе к правде. 

 

И какое условие задавать на внешней стенке ? Я задаю тепловое условие на внешней стенке  адиабатическая стенка а что такое адиабатическая стенка ?

Через нее нет теплообмена с внешним пространством. Абсолютный изолятор. 

 

Еще вопрос на сколько точно проводится расчет ?

Хмм... Ответ "с машинной точностью" вас устроит?) А вот "на сколько результаты расчета будут соответствовать реальности" -- это зависит от многих факторов. Но главным образом от того, кто проводит расчет.

 

Результаты задания в курсовом зависят от того, на сколько точно считает калькулятор студента или от самого студента?

[ARXITEKTOR 5]

Через нее нет теплообмена с внешним пространством. Абсолютный изолятор. 

 

Тогда несколько вопросов:

 

То есть через неё нет теплопередачи ? данное условие применяется если тела находятся в вакууме и теплопередача  только излучение ?

 

Это условие применяется только к стенкам контактирующим с окружающей средой ?

 

 

А в случае расчета для учета передачи тепла от платы на корпус надо задавать условие на стенках коэффициент теплоотдачи ? 

[soklakov 1 485]

То есть через неё нет теплопередачи ?

да.

данное условие применяется если тела находятся в вакууме и теплопередача  только излучение ?

нет. излучение это тоже теплообмен.

Это условие применяется только к стенкам контактирующим с окружающей средой ?

 

это условие применяется там, где тепловой поток отсутствует или им можно пренебречь. часто это границы симметрии или периодичности, либо теплоизоляция.

А в случае расчета для учета передачи тепла от платы на корпус надо задавать условие на стенках коэффициент теплоотдачи ? 

Эти странные теплофизики выделяют три механизма теплопереноса: теплопроводность, конвекцию и излучение. Если будете пользоваться их терминологией, то Вас поймет большее количество людей.

[ARXITEKTOR 5]

Если у меня внутренняя задача как я показывал на рисунке выше

 

Мне не очень понятно как работает программа если я задаю материалы для всех компонентов

программа сразу учитывает коэффициенты теплопередачи для всех контактов поверхностей 

метал корпуса-плата, плата-воздух

 

мне надо задать условие на поверхности платы чтобы учесть передачу тепла конвекцией от платы на корпус ?

и надо задавать условие на внутренних стенках ?

А без задания коэффициентов если условие на внешних стенках адиабатическая стенка программа будет учитывать только передачу тепла теплопроводностью ?

[kristeen 355]

Есть ли мануалы ?

Скажите, зачем вы задавали этот вопрос?

[ARXITEKTOR 5]

Удалось уточнить задачу:

Есть плата зелёная стеклотекстолит с заданным тепловыделением.

Плата лежит на рамке синяя материал алюминий

Рамка помещена в блок

сам блок находится в приборе который будет обдуваться потоком воздуха с некоторой скоростью.

материал блока и прибора алюминий

в блоке с платой и приборе внутри воздух.

При атмосферном давлении.

Возникло несколько вопросов эту задачу считать внутренней или внешней ?

И как правильно задать граничные условия ?

Цель найти максимальную температуру платы при заданном объёмном тепловыделении платы.

[MotorManiac 130]

Таки вы решите задачу чистой теплопроводности, остальное на кулькуляторе можно посчитать. На гранях радиатора просто навести температуру и коэф-ент конвективного теплообмена, излучение я думаю можно не учитывать в этой задачке.

[ARXITEKTOR 5]

Попробовал провести расчет:

Пока без обдува.

Выбрал Тип задачи - внешняя.

Теплопроводность в твёрдых телах

Гравитация

Газы воздух

Материал по умолчанию алюминий

Шероховатость 0 мкм

Начальные температуры 20 ⁰С.

Сетку не трогал.

 

Как я понимаю без гравитации расчет естественной конвекции не работает ?

[MotorManiac 130]

Как я понимаю без гравитации расчет естественной конвекции не работает ?

 

не работает

[ARXITEKTOR 5]

Возник вопрос скорость расчета зависит только цпу памяти и HDD ?

Все расчеты выполняются только на ЦП ?

Или есть возможность задействовать проф графическую карту.

И изменит ли скорость расчета замена HDD на SSD ?

Изменено 25 июня 2014 пользователем ARXITEKTOR