找回密码
 注-册

手机短信,快捷登录

微信扫一扫,快捷登录!

搜索

培训 FLOTHERM水冷散热器仿真分析

szsz 2014-9-20 16:16:59 显示全部楼层 阅读模式
FLOTHERM在液冷散热器设计及优化中的应用

艾默生网络能源有限公司(Emerson Network Power Co.,Ltd)

问题的提出
    随着风力发电技术在我国的推广应用,解决超大功率IGBT的散热问题催生了液体冷却技术的应用,液体冷却技术具有:热容量大:液体的热容量是空气的数千倍,能够解决风冷无法解决的散热瓶颈。散热器及换热器的安装更加灵活噪音小,静音环保。液冷系统具有优秀的灵活性,可以实现分离式的散热,即可以灵活把热交换器放置在距离热源较远的位置,以降低设备的噪音。能够真正做到完全密封,防尘、防水。散热器重量轻、体积小。

液冷散热技术特别适合于高功率密度的场合:冷却功率大于3KW以上,冷却区域的热流密度大于100W/cm2,热阻小于5℃/kW。

液冷散热器为液体冷却回路中最重要的吸热单元,对液体冷却回路的传热效率、可生产性、制造成本至关重要,液冷散热器的优化设计为液冷散热设计的关键技术之一。


影响液体冷却散热的关键因素

功率器件下方的流道数
流道与散热器上盖板的距离
不同尺寸的流道
不同形状的流道
流道内部密闭情况
冷却回路的流量分配的均匀性

以上为影响液冷散热器的主要因素,散热器的优化主要从这些因素入手,利用FLOTHERM软件可以方便、快捷、准确的实现液冷散热器的优化设计。

仿真分析的关键点及使用技巧
合理的模型简化原则;
进出水口与计算域的处理方法;
进水口管内流速的处理;
流道加工死角的处理;
网格划分技术;
模块周围加密网格。
取消网格平滑过渡选项;
冷却液参数的处理;
Cutout功能的应用技巧;
收敛技术

不同形状流道对散热器性能的影响
条件与假设
1保证圆形流道与矩形流道流通面积相同。
2圆形流道可以通过拼接方式建立。

多流道及多层流道时流道密闭情况对散热器性能的影响
条件与假设
1考虑流道芯体与流道之间不完全接触。
2流道缝隙局部加密网格(调整网格比)。

心得体会
利用FLOTHERM可以方便、快捷地实现对液冷散热器的仿真分析及优化设计,特别在流道的形状(方型、圆形或不规则图形)、流道地布局(串联或并联)、进出水口的大小及位置优化方面成为无可替代的分析工具。

利用FLOTHERM可以准确预测IGBT结温、散热器表面的温度分布、冷却系统的流量分配结果等,从而真正实现一轮产品开发的目标,节省了样机开发及试验验证环节,不但缩短了产品开发周期及产品上市时间,而且大大地节省了产品开发成本及产品自身地成本。
只要注重了物理模型地合理简化、网格的合理设置,FLOTHERM的仿真结果是可信的,当然,这些依赖于使用者的应用经验及操作技巧,这正是我们今天坐在一起交流的目的所在。

讨论问题:螺旋状扰流条的物理模型的创建方法?同时存在固-液、气-固的传热问题,如何分别设置气体及液体的属性?

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注-册

x
  [热设计论坛版规] [增加积分的方法] [中国热设计网 QQ群号: 103443015加群验证:工作城市-论坛会员名]

大神点评48

sannxi 2014-9-21 21:39:55 显示全部楼层
标题很诱人,点击进来发现篇幅这么长,为楼主的辛劳点赞!
仔细看过以后发现内容太大,楼主高屋建瓴了,可是我没有醍醐灌顶的感觉!
 楼主| szsz 2014-9-22 22:12:56 显示全部楼层
sannxi 发表于 2014-9-21 21:39
标题很诱人,点击进来发现篇幅这么长,为楼主的辛劳点赞!
仔细看过以后发现内容太大,楼主高屋建瓴了,可 ...

我也是最近在弄水冷。所有找了资料来看看。

这资料也是转载的。 参考参考还是不错的。
sannxi 2014-9-23 02:29:23 显示全部楼层
szsz 发表于 2014-9-22 22:12
我也是最近在弄水冷。所有找了资料来看看。

这资料也是转载的。 参考参考还是不错的。 ...

有没有一些比较具体的点和我们分享一下咯。
比如说你做水冷的一些个人理解、体会之类的都可以啊!我自己本人是做风冷的,之前做散热的,现在主要偏向风噪降噪了。
wuchj8606 2014-10-4 10:15:05 显示全部楼层
新手经过,刚刚开始接触,感谢楼主分享
task2008 2015-1-3 14:45:37 显示全部楼层
谢谢分享
rightrd 2015-1-9 16:18:01 显示全部楼层
谢谢分享 學習了!!!
wxagzx 2015-2-8 22:19:55 显示全部楼层
感谢楼主分享!
llhj 2015-8-4 14:34:01 显示全部楼层
新手,来学习学习,感觉资料不错,就是具体的不清楚
qinger3987 2016-2-24 11:04:58 显示全部楼层
写的很好,谢谢楼主额
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注-册