在 SOLIDWORKS 中进行热分析,主要通过 SOLIDWORKS Simulation 或 SOLIDWORKS Flow Simulation 模块实现,适用于稳态、瞬态及包含复杂传热机制(传导、对流、辐射)的工程场景。以下是关键要点:热分析类型
稳态热分析(Steady-State Thermal):计算系统达到热平衡后的温度分布,适用于热源恒定、温度不随时间变化的场景
瞬态热分析(Transient Thermal):分析温度随时间演变的过程,需指定初始温度、求解时间与时间增量
基本分析流程
模型准备
完成三维建模,确保几何封闭(如进出口需封盖)
激活 SOLIDWORKS Simulation 插件并新建热力分析算例
材料定义
分配材料属性,包括 热导率、密度、比热容、发射率 等
设置边界条件与载荷
可定义以下热载荷:温度(固定表面或节点温度)
对流(需输入对流系数与环境温度)
热流量 或 热量(单位面积或总量)
辐射(需设置发射率与环境温度)
对于装配体,需定义 接触热阻(如芯片与散热器间)
网格划分
支持自动或手动网格控制,局部区域可细化
求解与后处理
运行分析后,可查看 温度分布、热流密度、温度梯度 等结果
使用 探测工具 获取特定路径或点的温度-时间曲线(瞬态分析)
新增功能(SOLIDWORKS 2026)
Flow Simulation 支持 自动填充薄缝隙,提升散热组件(如加热器与散热片)仿真精度
梁载荷控制:可按“单项”或“总量”定义分布式热载荷
热源动态设置:支持通过 时间曲线 或 温度曲线 定义随时间/温度变化的热流量、对流等参数
典型应用场景
芯片散热设计:模拟芯片发热(如25W)在散热器上的温度分布,识别热点
电子设备热管理:分析风扇、散热片组合下的对流与传导效果
太阳辐射+对流复合场景:如储气筒受太阳辐射(200 W/m²)与环境对流(5 W/m²·K)共同作用
资源推荐
官方帮助文档:SOLIDWORKS 热分析帮助
实战教程(B站):SOLIDWORKS Simulation高级教程
CSDN案例解析:芯片热分析全流程
注:热分析需确保物理模型合理,尤其在涉及多物理场耦合(如流固热)时,建议结合 Flow Simulation 进行更精确仿真
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