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热仿真结果不准?新手先别怪软件,看完这篇就懂了

热仿真结果不准?新手先别怪软件,看完这篇就懂了

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刚入行热设计,很多新手都会问:Fluent、Icepak、FloEFD……哪款软件算得最准?
其实答案可能和你想象的不一样。软件只是工具,结果准不准,更多取决于网格、模型、边界条件设置是否合理。
本文不吹不黑,从底层求解器到工程案例,帮你理清“准”背后的真正逻辑,让新手少走半年弯路。
建议:选择适合自己行业与产品特性的,容易上手的,生态相对比较齐全的软件,在满足工作项目需要的情况下,降低学习成本。

不要贪多,熟练精通掌握1-2个即可。

影响因素

仿真的结果准确性,更重要的取决于获取的已知条件(损耗、材料、边界条件等信息)是否和实际相匹配。

另外就是人为因素导致的很多细节方面的问题,影响到结果准确性,比如单位换算、参数设置、网格独立性验证等各方面。

随着电子产品需求增加,功率密度越来越大,市场&企业领导层对产品热管理越来越重视。

热设计、仿真分析的必要性和价值体现日益增长,可以在数值模型的基础上做各种仿真分析,可点击下方链接了解详细内容

关于仿真建议,之前写过几篇文章,感兴趣的可以点击下方进行详细了解。

关于热设计仿真分析的几点建议

仿真分析验证产品热设计方案及其准确性偏差根源分析与纠正

另外,关于电子产品热设计仿真的软件对比说明,之前录制过视频

大家可以关注我们B站:莱歌数字,主页搜索

或复制下方链接,打开即可观看。

https://www.bilibili.com/video/BV1pn4y1X79q/?spm_id_from=333.999.0.0&vd_source=1cd268ba78d8c242ec3d2681935c4504

案例实操

下面我们以之前的项目为例,Flotherm&FloEFD 单管道水冷板热设计仿真过程分析与结果对比。

主要处理的

  • 模型处理差异

  • 网格数

1.关于模型处理

Flotherm的正交网格特性,导致其对曲面的识别或者说网格、流域等方面的设置要求更高。

那么对于此项目,我们把管道的外围简化成矩形外观,方便后续设置流域,内部还是保持了圆形截面管道,如下图所示。

为Flotherm应用所简化的模型

FloEFD所分析的原始模型

水冷板接触位置的细节处理

从上图可以看出,两款软件在水冷管道的外围形状,以及水冷板与管道接触位置的结构设计,稍有差异。

主要是为了满足不同软件的应用需求。

接下来,我们看看其仿真分析的结果,以此来判断这种模型简化处理,以及其他方面差异带来的结果偏差。

2.后处理结果对比

运用FloTHERM2021.1仿真的结果如下图所示,

FloTHERM仿真侦测点曲线图

后处理以及侦测点各参数

以下是FloEFD的多组网格情况下,所获得的侦测点仿真温度值。

两种软件仿真的结果,可以看出温度偏差在5℃以内。

究其原因,可能除了上述模型的处理差异外,对于FloTHERM的仿真结果网格独立性验证缺失,也可能会造成此结果偏差。

没有绝对“最准”的软件,只有最懂原理的工程师。希望这篇文章能帮你跳出“换工具就能解决问题”的误区,把精力花在理解物理本质上。

如果觉得有启发,点个「在看」支持一下,也欢迎转发给同样在热仿真路口徘徊的小伙伴。更多新手避坑指南,点击关注,每周更新不迷路。


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