FloEFD Case Study- CN.pdf

Engineering Fluid Dynamics -FloEFD
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Engineering Fluid Dynamics -FloEFD
Initials, Presentation Subject, Month 2006

AEG 電動工具– 角向磨光機

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AEG 電動工具– 角向磨光機
背景：
 AEG電動工具家族包含100多種不同類型的工具，2500多種配件和一系列補充系統解決方案
 AEG產品包括解決各類木材和金屬應用的榔頭、鉆頭、螺絲起子、磚墻銑溝機、角向磨光機和直向磨光機、力鋸、圓鋸等
 AEG以其先進技術如FIXTEC、SOFTGRIP和其專利AVS 減振系統聞名設計挑戰：
 優化AEG電動工具的熱性能
 優化封蓋開口w.r.t.冷卻性能、防塵和安全要求

FloEFD優勢：
 FloEFD是唯一可以直接支持相當復雜的原始CAD模型(Pro/ENGINEER)的CFD工具
案例分析：
 仿真角向磨光機內部氣流和溫度分布
 研究粉塵聚集風險
 研究由于金屬粉塵聚集導致的電路斷路風險
 優化設計和冷卻概念滿足新的挑戰

總結：
 FloEFD可以基于復雜的原始Pro/ENGINEER模型在一天之內生成網格完成計算。
 仿真結果顯示可能存在熱問題和粉塵聚集的區域
 仿真結果和試驗數據對比非常相符。

收益：
 FloEFD基于原始CAD模型仿真項目極大地減少了可靠地解決工程問題所需的時間。
 FloEFD結果是決策過程中非常有價值的數據。

JVC Professional
監視攝像機熱設計

JVC – 監視攝像機熱設計
背景：
 日本Victor Corporation是全球錄像設備等消費電子產品領導廠商。

設計挑戰：
 模擬監視攝像機流動和傳熱細節
 包含復雜幾何模型
 優化熱設計
 減少樣品測試從而節省時間和成本

FloEFD優勢：
 FloEFD允許用戶直接導入CAD模型并基于模型進行計算
 FloEFD可以模擬我們的復雜模型，它們與我們的競爭對手的模型不同
 設計工程師沒有專業背景也可以操作分析

案例分析（簡易和中間模型)：
 試用簡易模型迅速得到計算結果，盡管精確度不很高，但是給設計者對于設計的熱性能、潛在問題點以及散熱最關鍵部件粗略的概念
 分析簡易和中間模型僅需數小時，該分析表明最重要的熱量損耗在于銅板層，因為該層將熱量傳導至外部箱體（簡易模型不包含銅板層)；
它同時顯示輻射作用下溫度下降30-40 °C
JVC – 監視攝像機熱設計
簡易模型中間模型中間模型：電源板上的熱源(4)，包含銅散熱器

案例分析：
 該分析表明最重要的熱量損耗在于銅板層，因為該層將熱量傳導至外部箱體（簡易模型不包含銅板層)；它同時顯示輻射作用下溫度下降30-40 °C
JVC – 監視攝像機熱設計計算網格流動跡線圖帶4處熱源的電源板，銅散熱器和底板透鏡蓋和內蓋極大地影響到流動模式

結果：速度和溫度切面云圖
JVC – 監視攝像機熱設計
速度
溫度
F1 F2 F3

靠近攝像機底座部位的結果（高熱源和銅板）
JVC – 監視攝像機熱設計
底板銅散熱器功率電源板
底板
銅散熱器
功率電源板
表面云圖：溫度

總結和收益：
 較之以前的CFD軟件，FloEFD可以分析所有復雜幾何模型
 簡易模型對于獲取熱設計粗略情況和決定最關鍵傳熱機制和部件價值重大
 設置和運行復雜模型所需時間長，但是結果精準度高
 FloEFD幫助JVC設計工程師迅速、高效并且以低成本優化熱設計
JVC – 監視攝像機熱設計

SONY – 汽車音頻設備熱設計
背景：
 Sony(汽車部門)是汽車音頻設備、擴音機和導航系統的設計商和生產商設計挑戰
 縮短研發時間
 降低物理模型測試的需求
 消除對分析部門的依賴（工作瓶頸）
 產品生產成本最小化

 FloEFD優勢：
 不使用仿真發現問題太晚，導致生產延遲和高額再設計投入
 分析團隊提供的CFD分析是一項進步但是熱分析仍然是設計工作中的瓶頸
 使用FloEFD可以及早發現設計問題并迅速糾正

SONY – 汽車音頻設備熱設計

案例分析：
 分析汽車音頻設備熱特性
 比較兩種情況：風機強制冷卻和不帶風機自然冷卻
第一階段：
 簡化模型
案例分析：
 設置項目
SONY – 汽車音頻設備熱設計
 內/外流場
 包括耦合熱交換
 案例1：帶風機
 CD使用時，旋轉壁面邊界條件
 定義熱源和材質

總結：
 使用FloEFD取代分析部門，設計案例1節省了一個禮拜
 使用FloEFD驗證不帶風機的結構符合熱要求

收益：
 使用過去的流程完成最終設計需要2個月，新的流程設計師使用FloEFD只需2個禮拜自行完成設計
 設計不帶風機的結構，生產成本下降
 據Sony工程師說，學習操作FloEFD并且集成到他們現有的設計系統中并不難，目前，他們可以任何時間分析他們的概念設計SONY – 汽車音頻設備熱設計
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FloEFD資料下載:  FloEFD幾個案例學習.pdf  

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