自己研究学习了Flotherm XT 冷板的热仿真 功能,记录与分享一下。
很多功能我自己也是一知半解,不过热仿真流程总算是跑通了。
下面总结一下我的操作步骤,欢迎来信讨论交流。
启动Flotherm XT,打开STP模型 。
导入stp后,在模型树右键点击模型名称,选择解散特征。(如果是X_T模型则没有此解散特征的操作。)
出现警告,选择是,断开链接。
完成导入模型操作。如下图。
有一个简单的热源,有一个简单的中空冷板,水流进入口,水流出口。
修改冷板3D,将进水口和出水口堵上。让内部水流区域是一个封闭的独立空间。
点击热分析,点击新建项目。
勾选活动装配。
点击保存活动装配。
随便起一个你喜欢的文件名。
点击下一步。
单位设置,此步可以忽略,后面也可以修改,我的设置有没有用暂时不知。
点击下一步。
保持默认,点击下一步。
流体保持默认空气,点击下一步。
固体材料,保持默认,点击下一步。
信息汇总,点击完成。
热分析项目创建完成,如下截图。
修改整体域的尺寸,纯属个人想法,看起来不那么奇怪。
在模型树,右键点击整体域,选择属性。
如果不知道X,Y,Z尺寸如何设置,还可以勾选在试图中编辑。
拖动图形视图中的箭头即可修改。
改到自己觉得合适的尺寸后,点击√确定。至于理论上什么尺寸合适,我暂时不清楚。
重点来了,设置流体独立区域。点击右侧非几何→双击流体子域 。
右键点击水流入口附近,点击选择其他。
选择封堵特征的内侧面,就是与水流密闭区域相接触的面。
同样操作,选择水流出口内侧面。同时勾选流体初始条件(先别问为什么,我也不清楚)。
如果选择的的面不对或者其他问题,那么点击流体子域,点击下面消息窗口,发现报错提醒。
正常情况应该是下面截图所示显示。
设置流体子域的附件材质信息。点击三个点,选择水。
点击右侧非几何→双击固定流 。作为水流入水口速度或流量参数设置。
同样右键点击选择内侧面,并设置法向速度1m/s。
点击非几何→双击压力 。作为出水口参数设置。
同样选择另一个出水口的内侧面操作。其他设置默认。
观察到模型树更新内容。别忘记点击保存文件。
接下来设置热源,在热属性,右键点击添加热属性。
设置10W功率。
来到模型树,在模型3D热源右键点击属性。
在热属性下拉菜单,选择10W。
可以看到,属性下面的热属性下面多了两项内容。保存文件。
点击显示特征,显示流向。
在模型进出入口分布有红色和绿色的箭头。自行理解为入口固定流红色箭头向内,出口静压力绿色双向箭头。
再次点击显示流向,关闭显示。
点击网格生成器,网格控制。
这些选项先全部默认,网格设置还未研究过。
点击网格生成。
可以看到消息窗口网格生成完成无误。
在结果,曲面图,右键点击创建曲面图。
勾选显示网格,同时在组件选择中,选择2个3D模型。
3D模型显示了网格。能否看出好坏暂时不知。
再次右键点击曲面图,选择隐藏,关闭显示网格,
可以使用检查几何体,检查一下模型有无异常。
右键点击全局目标属性,设置保持默认。
右键点击结算控制属性,
根据自己电脑配置,可以设置CPU数。
先设置最大迭代次数100。求解计算一次无误后,再增加迭代次数。
点击求解器,求解。其他功能我还不了解。
求解完成后可以看到下面目标窗口的三张图。
因为我是为了流程尝试,只设置了迭代100次计算。有需求,可以修改求解器目标或者增加迭代次数查看不同的结果。
右键点击创建粒子绘图 。
在位置处,右键点击
在水流入口选择内侧面。
可以看到3D模型上已经显示水流的粒子方向。
在源这里,可以设置粒子源头白色圆点的数量、形状和源高度(就是形状的尺寸大小),以确保显示的粒子轨迹是你需要的效果,如上图。
右键点击粒子绘图隐藏。
点击Y平面绘图属性。
设置Y方向显示变量为温度。可以查看温度剖面梯度图。不过这个结果好像看不出来什么,没有温度变化。
尝试增大热源功率,再求解一次看看温度梯度。
将热属性功率增加到50W.
新结果水流依然无明显温度梯度。
我们显示一下Y平面的水流速度云图。这时可以看到梯度效果了,说明水流有速度。
右键点击Y平面绘图隐藏。
点击显示Z平面绘图属性。
可以看到热源与水流的温度分布。我自行解读一下:热源与冷板接触的温度都被水流带走了,但是与空气接触的还存在热辐射。
还可以设置Z平面绘图显示固体温度。
个人学习探索步骤完成,更多功能大家也可以自行琢磨。
如有操作熟手朋友,请给与指点,谢谢!