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CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片

来源: | 作者:thinks | 发布时间: 2023-10-11 | 1179 次浏览 | 分享到:

这期我们介绍热仿真中的热瞬态求解器,仿真散热片的温度分布及变化。模型采用之前的热稳态案例的散热片。

 

仿真实例034:热仿真THs稳态求解器--针式散热片

1. 查看模型

 

热源还是底座5W,所有的散热片的面都定义了对流热传递系数20。

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

         

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

                 

2.使用THt热瞬时求解器

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

默认激励信号为平稳的1,这里我们仿真时间为600 秒,是仿“真”时间,不是“仿真”时间。


CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

求解器激励中可见用的是默认信号与热源相乘。

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

添加温度监视器,每5秒一个采样。

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

瞬时求解器中的接触面定义就需要热容了,热容越大,每度的储热越多,达到稳态的时间越长。

 

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

3. 查看结果

开始仿真,结束后,结果文件夹中找到热源的温度变化曲线,可见其从环境温度开始,差不多十分钟稳定到317开尔文(43.85摄氏度),和之前稳态仿真结果一致。

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

4. 其他结果

我们也可以将激励信号改成其他波形,比如这种方形,300秒之后归零,意味着热源开5分钟,关5分钟。


CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

仿真结束后,可见热源温度变化曲线如图,整体温度变化如动图。


CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

刚刚我们设置接触面的热容为1J/K,可根据隔热材料更改。如增加该值,可见温度上升缓慢。

 

 

CST的热仿真THt瞬时求解器--针式散热片 

 

小结:

瞬时求解器和稳态求解器一样,都不计算流体,而靠对流热传递系数对热对流进行估算,计算速度非常快,本案例一分钟搞定。

 

必须定义的量:热源,材料的热仿真属性,环境温度,边界条件,仿真时间。

建议定义的量:散热面的对流热传递系数,时域监视器。

可选定义的量:接触面的热阻和热容。

 

(内容、图片来源:CST仿真专家之路公众号,侵删)

 

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