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使用EFD计算CPU散热器的案例

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目的:

通过EFD用两种方法来计算CPU cooler的热阻。

CPU COOLER参数如下:

散热器材质 A6061
CPU功耗 27.5W
环境温度 19℃
方法1:局部流体旋转 旋转流体的速度:262 rad/s (2500RPM)
方法2:设置风扇PQ INNER FAN的参数:39 CFM 0.136 inAq

方法1:local rotate

region为rotate旋转物体

设定region为rotate旋转物体,方向为逆时针(图示方向),模拟气流从外部进入散热器FIN内的情况。

模拟气流从外部进入散热器FIN内

Tc=29℃

Ta=19℃

P=27.5W

Rca=0.33℃/W

方法2:赋予region的两个面为inner FAN的进出风口 ,设定PQ

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结果如下:

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Tc=28℃

Ta=19℃

P=27.5W

Rca=0.36℃/W

实测结果:

Tc Ta P Rca FAN speed FAN type
26.4 17.9 27.5 0.31 2500 8025

 

结论:

1. 针对散热器的模拟,Flotherm里面可以得出比较可靠的结果,但是如果是类似太阳花形状散热器的模型,建模比较麻烦,精度也打了折扣。

2. 直接调用proE的模型,EFD可以精确计算各种形状散热器的热阻,且结果与实测相差很小,速度也很快。像这个模型,不到8万网格13min就求解完毕。

proE的模型,EFD可以精确计算

3. EFD计算过程中,会发现一些莫名其妙的问题:比如check model的时候发现求解域里面流体体积为0,或者计算时发现温度飙到1000℃或者超低温到零下几百度,通常需要修正模型或者修正网格就恢复正常了。

 

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