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Flotherm 8.1 瞬態分析步驟

coolingme

要求說明:

鋁塊的瞬態分析:

尺寸50*50*4mm,從0-5秒線性加熱到5W,然后保持5W為1795s。

分析溫度隨時間的變化。

Flotherm 瞬態分析

設置步驟:

1. Model->modeling->transient 

瞬態分析設置

2. 設定求解時間長度:model->transient grid ,點擊overall ,設定需要計算的開始和結束時間。

transient 時間設置

這里有2個地方需要選擇,一個就是total transient time ,另一個就是 transient solution period(瞬態求解周期),后者一般與total time 設置為一樣。

3. 設定功耗變化

給熱源塊賦予thermal 屬性:

Flotherm熱源屬性

點擊transient attribute…按鈕,賦予瞬態變化的熱源。

瞬態變化的熱源

在這個頁面編輯功耗隨時間變化的趨勢,比如線性,脈沖型,周期型等等。點擊new增加新一段的變化曲線。

Flotherm瞬態分析培訓

Type 下拉選擇功耗變化類型:

瞬態功耗變化類型

設置完后點擊view function ,查看總的趨勢變化。

趨勢變化

注意設置各段的功耗曲線時,需要填入參數來得到一個方程,進而得到曲線,官方help里是這樣寫的,比如線性的公式為:

線性公式

在這個窗口里設置各種參數后即可確定趨勢線的方程,趨勢線也就確定了。

趨勢線

Coefficient 為斜率,可以是負值。

4. 設定瞬態求解網格

設定瞬態求解網格

根據功耗的變化設定time patches.

設定原則:

a) 隨功耗的變化階段進行設置。

b) 在那部分加密?

在功耗變化劇烈的時刻,比如剛開始,或者各個拐點。

c) Time step distribution如何設置?

i. Uniform 指的是時間步均勻分布。

時間步均勻分布

ii. Increasing power:時間步逐漸增加

時間

iii. Decreasing power時間步之見減少

時間步

d) Number of steps control如何設置?

Number of steps control如何設置

Additional steps :單個功耗曲線對應的時間段的time steps≈這個段的持續時間/additional steps。

至于minimum number和maximum size有什么用途,待研究。

5. 保存結果,model->save transient results,添加不同的時刻,讓電腦自動保存結果。點擊model->save transient data ,輸入需要保存的時刻點,比如1s,2s,5s,點擊ADD添加即可。

瞬態分析-保存結果

6. 結果查看。

在后處理窗口里面,點擊table->results,勾選display transient。再點擊monitor 即可看到監控點在各個時刻的溫度記錄。

瞬態分析-結果查看

7. 穩態驗證。

a) 切換到穩態,驗證模型穩定后的溫度與瞬態求解的溫度是否有差別。一般瞬態求解30分鐘后與穩態求解的結果相差不大。

8. 注意說明:

a) 各個材料屬性一定要設置正確,特別是密度和熱容。

b) 瞬態分析一般用于thermal spreader的尺寸優化設計,比如多大,什么材料可以滿足瞬態的熱沖擊。

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