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FloEFD用于Grass Valley摄像机的热仿真

坤道
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50多年来,Grass Valley公司作为业内领先的视频技术解决方案提供商,为电视台及视频专业人士提供从图像采集到视频和媒体解决方案的全面的产品组合。Grass Valley公司为广播市场生产和制造专业摄像机。

       Grass Valley的摄像机能够获奖,源于其对产品创新、设计及性能的追求,其生产的一系列摄像机能够捕捉到世界上最高的剖面、最有影响力的事件、当地的新闻以及公共事务。

大功率产生更多的热量
        组合式摄像机的设计需要考虑到镜头和机身等诸多因素,镜头包括传感器和视频处理,而机身包含用于传输高清信号到录像室的电子器件。由于广播式摄像机消耗功率

大,导致其电子器件的散热效果很关键,因此新型产品的热设计变得极为重要。

        Grass Valley公司的新型摄像机的设计将会比当前设计消耗更多的功率,并产生更多的热量。Grass Valley公司决定投资由M2i(材料创新研究所)发起的知识转移项目,研究如何对虚拟样机的热设计进行优化。B.V.Ingenieursbureau H.E.C.公司对此项目进行指导,并建议此项目使用CFD模拟工具FloEFD.使用三维流体和热传导分析工具可以更好地实现热设计。

分析&结果
      HEC公司建议机械设计师Ir.E.Schmit运作此项目。Ir.E.Schmit首先对现有摄相机像机进行了建模,提高

了仿真技术的能力和信心。

    HEC公司对工程师Ir.E.Schmit进行了为期3天的培训,并指导其使用了嵌入到Pro/Engineer环境运行的FloEFD for Creo.工程师Ir.E.SchmitGrass Valley公司的LDK 8000 Elite高清摄像机建模,并依此得到了样机的实验数据。

“使用FloEFD对我颇有帮助。FloEFD是完全嵌入Pro/Engineer环境运行的FloEFD版本—FloEFD for Creo.它有一个非常直观的界
面,并能提供分析性的结果。我们可以更多地了解摄像机内部的热流,并可以在项目早期对设计做出修改,这将避免后期花费更多
的时间和精力。我认为这项投资是值得的,我们在以后的项目中也将运用FloEFD.”——HEC公司建议机械设计师Ir. E. Schmit

 

    仿真的温度值(如图1)和对摄像机的测试值基本一致,误差小于10%. 摄像机内的全部气流仿真值更接近测试值,误差小于5%. Ir.E.Schmi使用基于通过风扇的压差和气流的概测法估计出了风扇产生的噪声分贝等级,这些值也和FloEFD的仿真值是一致的。

    另外,使用FloEFD进行仿真,可得到包括每个通风孔的气流分布,风扇周围的压差值,气流速率和摄像机内气流的方向和温度值。这些难以从样机获取的数据值可用来预测新设计。 FloEFD在仿真模型中应用了5个设计迭代改进散热方案,以得到最优设计方案。

       Grass Valley公司在成功完成知识转移项目后,FloEFD成为他们产品研发过程中不可缺少的一部分。

 

 

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