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機(jī)械社區(qū)
標(biāo)題:
關(guān)于 SolidWorks Flow Simulation 熱焦耳分析的討論與請(qǐng)教
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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
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樓主最近在琢磨Flow Simulation 的熱焦耳分析；
2 Y- g, y3 t& O( G, [' B0 z" G
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℃；
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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℃；
! {1 {* w B6 S2 j
當(dāng)銅排通過1000A電流時(shí)，觀察銅排的溫度和箱體的溫度;
- A" b6 Z H! o7 \, a/ p
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
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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
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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。
3 Z# M7 n9 e3 n" p, l
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
3 p$ D. I' o! c( i7 @6 s7 X5 o
1 Y" f6 d6 O( L
想一步解決兩組傳熱，恐怕危險(xiǎn)。
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一般不這樣做吧！
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2 e" M N1 ~0 M9 a% G7 y4 e2 o
按樓主說的：
# o+ B- W- j2 ^
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)
! @2 j( {4 R# G) y
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)
4 e9 r2 K# M2 d
* W+ t2 O& d% B% N. J
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。
% ~; G# o u, Q, {5 Y! v
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。
: B- A1 n2 T" B/ \4 t
6 t* P7 D( S7 {7 D
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( c) v/ \" p2 a, ?) M1 o+ S
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
* d2 ~. a# i2 Q$ H9 x! n r
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。
1 e1 M, s" p) N' d. q
X% B, b- |9 C: M. Z* @
如果外部大于內(nèi)部，那么可以試圖找平衡溫度。
9 p/ ?) S0 L0 i% h, {" _# M- t
7 M7 g( O! R6 @2 {+ k" n8 r- h, G* T4 M
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）。
K. G# F- P/ O( v
* v O U& }' q* j6 \
以上，僅供參考。
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