数值模拟方法的应用.ppt

流量：0. 5l/min 流量为0.5l/min时的进出口压力布图 流量：0. 5l/min 流量为0.5l/min时的流速图 流量：0. 6l/min 流量为0.6l/min时的温度分布图 流量：0. 6l/min 流量为0.6l/min时的进出口压力布图 流量：0. 6l/min 流量为0.6l/min时的流速图 流量为0.7l/min： 流量：0. 7l/min 流量为0.7l/min时的温度分布图 流量：0. 7l/min 流量为0.7l/min时的进出口压力布图 流量：0. 7l/min 流量为0.7l/min时的流速图 流量：0. 8l/min 流量为0.9l/min时的温度分布图 流量：0. 8l/min 流量为0.8l/min时的进出口压力布图 流量：0. 8l/min 流量为0.8l/min时的流速图 由以上计算结果可以看出，流量（流速）越大散热效果越好，但进出水压力相应的也增大。 热阻，进出水压力差随流量的关系曲线 结果分析 结果分析 Q( L/min) 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Rth( K/W) 0.66 0.61 0.57 0.54 0.49 Tmax(℃) 78 73.7 70.6 68 64.5 p( MPa) 0.15 0.23 0.34 0.46 0.76 不同流量下热阻，最高温度，进出水压力差值 改进方案一的模型图 改进方案一 在初始方案的基础上，把进出水时易产生回流的段去掉，同时把截面改为2mmx2mm的方形。为了增加与水的接触面积，在巴条下方水流流道处增加了几个突台，同时也增加了此处的水流速度。 流量： 0.4l/min 流量为0.4/min时的温度分布图 与初始方案相比，最高温度降低。 流量为0.4/min时的进出水压力分布图 此方案水流流道截面面积稍大，流速稍小，，但由于巴条下方的凸台的影响，此处的流速稍大，散热效果稍有改善，但仍不理想。 流量为0.4/min时的速度分布图 一个进水通道，两个出水通道，通道截面为1mmX1mm，但总厚度还是5.1mm。 改进方案二（两出水流道） 流量为0.4/min时的温度分布图 流量为0.4/min时的进出水压力分布图 此方案的散热效果稍好，但是总体厚度为5.1mm，稍厚，不利于发光。 流量为0.4/min时的流速分布图 上下两层通道的：通道截面为1mmx0.9mm，中间有一厚度为0.3mm的隔层，结构的总厚度为4.5mm。 改进方案三（分层结构） 层结构示意图 流量为0.4/min时的温度分布图 上下两层通道，前端通道截面为0.6mmx0.6mm，但每层有六个通道，出水通道截面为1mmx0.6mm，结构的总厚度为2.7mm。 改进方案四（分层结构） 流量为0.4/min时的温度分布图 流量为0.4/min时的进出水压力分布图 流量为0.4/min时的流速分布图 改进方案四中，热阻、压降随流量的变化关系： 热阻、进出水压差随流量的变化曲线 结果分析 不同流量下热阻，最高温度，进出水压力差值 Q( L/min) 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Rth( K/W) 0.54 0.5 0.47 0.44 0.42 Tmax(℃) 68.5 65.2 62.5 60 58.5 p( MPa) 0.35 0.54 0.79 1.1 1.4 方案五 在改进方案四的基础上，把出水流到截面改为0.6mmx0.6mm，其他进出水结构及上层结构都不变的情况下，整体温度分布如下图： 流量为0.4/min时的温度分布图 结论 通过以上的计算分析，建议采用方案七的结构。 Focuslight Confidential 西安炬光科技有限公司保密资料 Focuslight Confidential 西安炬光科技有限公司保密资料 Focuslight Confidential 西安炬光科技有限公司保密资料 CFD基础 数值模拟方法的应用 报告人 梁雪杰 报告时间 Friday May 7, 2010 Focuslight Confidential 西安炬光科技有限公司保密资料 目 录 数值模拟方法的特点 数值模拟方法在工业及工程中的应用 数值模拟常规流程 热分析的应用 数值模拟方法的特点 数值计算是将描述物理现象的偏微分方程在一定的网格系统内离散，用网格节点处的场变量值近似描述微分方程中各项所表示的数学关系，按一定的物理定律或数学原理构造与微分方程相关的离散代数方程组。引入边界条件后求解离散代数方程组，得到网格节点处的场变量分布，用这一离散的场变量分布近似代替原微分方程的解析解。 数值模拟方法