划分网格
选中所有实体,在属性表里将 Minimum Cell Size(导入体网格捕捉精度) 一项设为 0.2mm。本例中几何体的最小尺寸是翅片的厚度,为 0.4mm,Minimum Cell Size 的值取为 0.2mm 即可以保证捕捉精度,相比于默认的 0.1mm 又可以降 低网格数量。
另外,考虑到风扇进出风方向速度梯度较大,适当细化竖直方向的网格可 以提高流场的计算精度。我们选中实体组,建立 Grid Control。
Grid Control 的属性可以参照下图进行设定,Size From Parent 一项取消勾选 使网格控制不局限于组的尺寸,网格定义方式为 Maximum Size,值为 2mm,即 限定此处网格加密时限定最大网格不要超过 2mm。
查看网格
点击 Generate Grid(生成网格)按钮待网格生成完毕后,点击 Show Grid 以显示网格。适当调整网格截面的位置(具体操作见球泡灯案例说明)以查看网 格分布。
四. 进行计算
设定环境温度
在 Solution Control 的上面就是环境属性,在其属性表里,保持默认的 20
度不变。
设定风速监控点
可以建若干 Sensor 以监控模型流场的计算情况,注意在其属性表里将监控 的变量从默认的温度更改为 Velocity(速度)。
五. 查看计算结果
查看计算曲线
软件计算时会自动监控风扇的流量曲线,在计算过程中我们发现流量曲线 和残差曲线都出现了震荡的情况。出现这种情况再算下去也不会收敛,计算完毕 后查看风扇的工作点的时候也会出现不在曲线上的现象。我们需要对求解器做一 下调整以便计算收敛。
在 Solution Control 的属性表里将 Adjust Flow Rate Relaxation 一项勾选, Flow Rate Linear Relaxation 值自动设为 0.1。此值越小越有助于减小风扇流量震 荡的现象,但注意当计算没有出现震荡时,不建议更改此值,因为会减慢计算速 度。
经过计算当此值为 0.02 时模型能够比较好地收敛,震荡现象消除。
查看风扇工作点
关闭计算窗口后,选中风扇,在其属性表里 Result 当中可以查看到图形化 的风扇的工作点。可以看到风扇的实际流量点为 47CFM 左右,而风扇理论上能 提供的流量为 77.7CFM。实际流量点越小表示风扇受到的阻力越大。
查看温度结果
我们依旧采用按图层显示温度,选中所有实体统一归类到芯片、PCB 所在 的 PCB 图层。更改图层信息对计算结果不产生任何影响,只是为了方便查看某 个图层的信息。
然后再显示 PCB 图层的温度即可,由于本模型导入体较多,如果显卡性能 较差,可以显示时会有卡顿的现象。
显示部分物体会比显示整体模型速度快一些,方法是先选择部分物体然后 生成独立视图并加载温度。
导热率较高的物体上面温度差一般比较小,在显示全局温度范围时不容易 观察其温差。这时候可以在温度彩条上右键选择 Legend Bounds 并在随后出现的 对话框中选择 Displayed Plots,即当前物体的局部温度范围。也可以选择 User Set 自行设定温度范围数值。
散热翅片的温度如下图所示。
在视图区右键可以导出温度云图,在弹出的对话框中可以设置分辨率,从 而输出高分辨图片。
查看截面结果
在视图区右键可以新建 Result Plane 即结果截面。在截面的属性表里可以设 置 Orientation(垂直的坐标轴)、Location(截面的位置)、Variable(显示的变 量)、Variation Plot(云图)或 Flow Pattern(矢量图)、Clip Geometry(是否剪 切几何)等属性。
查看流线图
选中风扇在右键菜单中可以建立 Streamline(流线图),流线属性表里可以 设置流线的疏密,点击 Animation >> Start 或者按 F5 键可以让流线图动画。点击 Save 可以将动画保存为 WMV 或 GIF 格式,插入到 PPT 文档中以便演示。
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