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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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