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標(biāo)題: 關(guān)于 SolidWorks Flow Simulation 熱焦耳分析的討論與請(qǐng)教 [打印本頁(yè)]

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:16
標(biāo)題: 關(guān)于 SolidWorks Flow Simulation 熱焦耳分析的討論與請(qǐng)教
本帖最后由羔羊哥哥于 2025-8-13 16:16 編輯

樓主最近在琢磨Flow Simulation 的熱焦耳分析；
固體條件：一根規(guī)格100mm*10mm長(zhǎng)500mm的銅排，安裝在一個(gè)密封的箱子里，箱子(W700mm*D700mm*H700mm)里充滿六氟化硫（對(duì)流僅湍流，只考慮重力），箱子內(nèi)氣壓為絕對(duì)值0.15兆帕，銅排通過穿墻套管連接進(jìn)出端，固體初始溫度均為40℃；
環(huán)境條件：箱外是空氣，自由流動(dòng)（這里只考慮重力），環(huán)境溫度為40℃；
當(dāng)銅排通過1000A電流時(shí)，觀察銅排的溫度和箱體的溫度;
以下是具體操作步驟，請(qǐng)各位大神指出錯(cuò)誤的地方；

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:23
第一步，先簡(jiǎn)化模型，定義材料：

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:25
第二步，打開 Flow Simulation 進(jìn)行前期設(shè)置: 分析類似 -內(nèi)部，固體內(nèi)熱傳導(dǎo)，考慮輻射、重力

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:27
第三步，氣體選六氟化硫（參數(shù)自定），滾動(dòng)選擇僅湍流，

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:32
第四步，定外壁熱條件：熱交換系數(shù)，外壁是空氣，空氣的熱交換系數(shù)為 2.4 × 10?? N/s/mm/°C （常壓常溫），不銹鋼粗糙度在1至0.5微米這里選填1

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:34
第五步，定義初始條件，箱體內(nèi)氣壓為0.15兆帕，溫度均為40℃

作者: 劃船怎用槳 時(shí)間: 2025-8-13 16:40
高手，學(xué)習(xí)一下

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:41
第六步，定義流體子域，選擇箱子的六個(gè)面

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:43
第七步，定義外壁條件

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:46
第八步，選擇輻射表面，不銹鋼和銅排都要設(shè)置

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:48
第九步，添加電氣條件，電流1000A，從左右端通過銅排

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:50
第十步，添加分析的目標(biāo)，

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:52
第十一步，加入表面圖等結(jié)果

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 16:57
第十二步，加載運(yùn)行（網(wǎng)格選擇自動(dòng)劃分）

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 17:14
最后出的結(jié)果

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 17:34
感覺不是很對(duì)，但是又說不出哪兒不對(duì)，求大神指點(diǎn)！

作者: 學(xué)者11 時(shí)間: 2025-8-13 17:44
熱膨脹向上，冷卻向下。所以你重力方向不對(duì)，設(shè)置成相反方向。

作者: 羔羊哥哥 時(shí)間: 2025-8-13 20:00

學(xué)者11 發(fā)表于 2025-8-13 17:44) h3 l2 N2 n3 Z: R" {8 \
熱膨脹向上，冷卻向下。所以你重力方向不對(duì)，設(shè)置成相反方向。

好的，我試試

作者: Lean_2017.feng 時(shí)間: 2025-8-13 22:03
本帖最后由 Lean_2017.feng 于 2025-8-13 22:17 編輯

想一步解決兩組傳熱，恐怕危險(xiǎn)。
一般不這樣做吧！

按樓主說的：
第一步傳熱，銅排通過內(nèi)部氣體向箱體傳熱，內(nèi)部氣體受熱后，會(huì)內(nèi)部流動(dòng)，提高對(duì)流傳熱能力）。找到內(nèi)部總傳熱系數(shù)
第二步傳熱，一個(gè)箱體通過空氣受熱后產(chǎn)生的流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)較快的對(duì)流傳熱（輻射傳熱溫差要求高）。即箱體對(duì)空氣的總傳熱系數(shù)

當(dāng)有了兩個(gè)兩個(gè)傳熱系數(shù)有了，找相同傳熱量下的溫差，那么就熱平衡了。
然后看，各個(gè)部件是不是可以承受熱平衡下的溫度，就可以了。

按題主的需求，需要反過來分析，即用銅排允許的最大溫度，推內(nèi)部傳熱系數(shù)，看最大傳熱功率，求箱體此時(shí)可以達(dá)到的溫度
然后按箱體的最大溫度推外部的傳熱系數(shù)，看外部最大傳熱功率，如果外部大于內(nèi)部，則安全。

如果外部大于內(nèi)部，那么可以試圖找平衡溫度。

直接用電流代替溫度邊界，至少在溝通上是條件不充分的，至少應(yīng)該是發(fā)熱功率（I^2 * R）。

以上，僅供參考。

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