efd軟件學(xué)習(xí)中文tutorials第八章zooming應(yīng)用

1、EFD Zooming EFD.Lab 的 EFD Zooming 功能用一個(gè)工程化的例子來(lái)演示，這個(gè)例子是為電子設(shè)一個(gè)與其它電子元件選擇EFD Zooming EFD.Lab 的 EFD Zooming 功能用一個(gè)工程化的例子來(lái)演示，這個(gè)例子是為電子設(shè)一個(gè)與其它電子元件選擇一個(gè)更好的散熱器外形這個(gè)電子設(shè)備組件模型包括了著重考慮的散熱器。安裝在設(shè)處的風(fēng)扇吹風(fēng)進(jìn)入設(shè)，其目的是對(duì)溫度升高的電子元器件（有熱源）更好冷卻。被貼賦在由絕緣材的主板上。為了使在的上表面安裝了一個(gè)搭載風(fēng)扇的散熱器EFD.Lab這個(gè)問(wèn)題的工程目的是確定分別使用兩個(gè)不同散熱器的溫度。在電其它這個(gè)問(wèn)題的工程目的是確定分別使用兩個(gè)不

2、同散熱器的溫度。在電其它的條件都是不變的。因此可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)兩個(gè)不同外形散熱器之間散熱器的外形比較 (No.1 and 正如你所看到的的散熱器之所有的元件都被定的模型，這些模型沒(méi)有詳細(xì)的幾何特征，主要是因?yàn)樗鼈儾粫?huì)影響要進(jìn)行重主溫度（設(shè)備模型被簡(jiǎn)化到這個(gè)程度是刻意的）。恰恰相反，散熱器的形特征都得到了詳細(xì)的描述，薄翅片(厚度 0.1 in)之間具有狹長(zhǎng)的通道 (縫隙寬 in)EFD.LabEFD.Lab EFD.Lab 簡(jiǎn)化這類(lèi)問(wèn)題的求解。兩種可用的方法如使用 Local Initial Mesh 選項(xiàng)對(duì)散熱第法也是最直接的方法，和薄翅片的網(wǎng)格進(jìn)行精練，EFD.Lab EFD.Lab 簡(jiǎn)化這類(lèi)問(wèn)

3、題的求解。兩種可用的方法如使用 Local Initial Mesh 選項(xiàng)對(duì)散熱第法也是最直接的方法，和薄翅片的網(wǎng)格進(jìn)行精練，之后分別對(duì)不同外形散熱器的方案計(jì)算整個(gè)電子的流場(chǎng)。通常情況下， Heat conduction in solids 選項(xiàng)在計(jì)算時(shí)要開(kāi)啟另外一個(gè)方法求解要分為兩個(gè)階段 (EFD Zooming 使用 Transferred Condition 選項(xiàng))以低的結(jié)果求解精度并且不對(duì)散熱器的詳細(xì)特征進(jìn)（采用平行六面體來(lái)替梳狀的散熱器），此外關(guān)閉 Heat conduction in solids 選項(xiàng)，在此基礎(chǔ)個(gè)電子設(shè)備進(jìn)行求解計(jì)算使用 Transferred Boundary

4、Condition 選項(xiàng)，采用第一階段的計(jì)算結(jié)果作為界條件，在散熱器狹長(zhǎng)通道和薄翅片上定義良好的計(jì)算網(wǎng)格， 同時(shí)要開(kāi)啟 conduction in solids 選項(xiàng)，對(duì)包含了的小求解域進(jìn)行真實(shí)的梳裝散熱一旦第一個(gè)階段的計(jì)算完成，之后可用于兩種不同散熱器外形的第二階段計(jì)EFD 通過(guò) Transferred Boundary Condition 選項(xiàng)，使用第二種方法首先Zooming)進(jìn)行計(jì)算。之后，為了驗(yàn)證這種方法所得結(jié)果的準(zhǔn)確性，通過(guò) Initial Mesh 選項(xiàng)，使用法來(lái)進(jìn)行求解EFD.LabEFD第一階段 EFD Zooming 的目的是計(jì)算的，所以沒(méi)有必要對(duì)些的小特征進(jìn)行求解（也就是

5、散熱器）。因此以一面體的組件來(lái)替代梳狀的一個(gè)平行六面體散熱器被用于第EFD第一階段 EFD Zooming 的目的是計(jì)算的，所以沒(méi)有必要對(duì)些的小特征進(jìn)行求解（也就是散熱器）。因此以一面體的組件來(lái)替代梳狀的一個(gè)平行六面體散熱器被用于第一階段的 EFD 縮在這一簡(jiǎn)化模型階段允使用低精度的自動(dòng)初始化網(wǎng)格使用 4 ）和自置的最小縫隙尺寸及最小壁面厚度進(jìn)行電子設(shè)的求解。此外，在不計(jì)算的溫度，所以沒(méi)有必要計(jì)算固體的導(dǎo)熱。然而、散熱器（平行六面體）（在這個(gè)例子中它們也發(fā)熱）表面的熱為 5W，為了模擬空氣流過(guò)電子設(shè)備時(shí)被加熱。這么做不是必須的，但在這一段關(guān)閉固體導(dǎo)熱可以節(jié)省計(jì)算機(jī)資源。因此，在這一階段對(duì)計(jì)算機(jī)

6、資源（內(nèi)存和計(jì)算時(shí)間）的要求被大大減少。EFD模型定義Tutorial PE1 - EFD Zooming 文件夾到你的工作目錄，此外由于 EFD.Lab 運(yùn)行時(shí)會(huì)對(duì)其輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)EFD.Lab， 所以必須確保文件處于非只讀狀態(tài)。運(yùn)打開(kāi) Enclosure Assembly.SLDASM 組件。選擇 Zoom-Global-L4 例子。 注意熱器 (HeatSink.SLDPRT) 是平行六面體的EFD.Lab項(xiàng)目定義創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目對(duì)于這個(gè)項(xiàng)使用自動(dòng)生成的初始網(wǎng)格和默認(rèn)注意Level of initial mesh 設(shè)置為4與向項(xiàng)目定義創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目對(duì)于這個(gè)項(xiàng)使用自動(dòng)生成的初始網(wǎng)格和默認(rèn)注意L

7、evel of initial mesh 設(shè)置為4與向?qū)е卸x的 Result resolution level 一樣。 Result Resolution 在創(chuàng)建項(xiàng)目時(shí)定義兩個(gè)參稱(chēng)為L(zhǎng)evel of initial mesh resolution level.。 Level of initial mesh Initial 框決定并且僅僅控制始化網(wǎng)格Results resolution level Calculation Control 框決且控制計(jì)算期間的網(wǎng)格精練和計(jì)算完成條件。影響初始網(wǎng)格的 eery eoton選項(xiàng)可以在 Iiil eh 框中進(jìn)行改變，并且他們的影響可以在InitialM

8、esh LocalInitial框中進(jìn)行改變EFD.LabProject Use current: ZOOM-GLOBAL-Unit ysis ernal; Exclude cavities without flow Physical No physical features are WallAdiabatic wall， Default smooth Initial Default Result and Geometry Result resolution level set to 4，other options are 系統(tǒng)在完成向?qū)гO(shè)置之系統(tǒng)。新系統(tǒng)是基的W 。點(diǎn)擊 ysis，Units

9、為 flow Inch Total er 定義 Watt 點(diǎn)擊 Save在 系統(tǒng)在完成向?qū)гO(shè)置之系統(tǒng)。新系統(tǒng)是基的W 。點(diǎn)擊 ysis，Units為 flow Inch Total er 定義 Watt 點(diǎn)擊 Save在 Save to 組并且選擇 User Defined 項(xiàng)命名新系統(tǒng)為 Electronics點(diǎn)擊 OK 返回到 Unit 框點(diǎn)擊 OK在風(fēng)扇，以及在 3 個(gè)出口處的環(huán)境壓力。想要獲得關(guān)于如Steps - Conjugate Heat 設(shè)置邊界條件更詳細(xì)的解。EFD.Lab正如這一章節(jié)前面所提到的，為了模擬經(jīng)過(guò)電子設(shè)備時(shí)流體的溫分別定義了、散熱器（平行六面體）表面、（在這個(gè)例子

10、中它們也發(fā)熱）表面的熱功為 5W不考慮導(dǎo)熱，表面熱源僅僅被應(yīng)用接觸的面。以下是在需要的面上創(chuàng)正如這一章節(jié)前面所提到的，為了模擬經(jīng)過(guò)電子設(shè)備時(shí)流體的溫分別定義了、散熱器（平行六面體）表面、（在這個(gè)例子中它們也發(fā)熱）表面的熱功為 5W不考慮導(dǎo)熱，表面熱源僅僅被應(yīng)用接觸的面。以下是在需要的面上創(chuàng)建點(diǎn)擊 ource在特性管理設(shè)計(jì)樹(shù)選擇 Heat Sink 和 Main Chip EFD.Lab 自動(dòng)選擇散熱元件 。與流體不接觸的面必須從 to 的所有面和主點(diǎn)Filter Leave only outer in contact with fluidFilter點(diǎn)選擇模型樹(shù)中的這個(gè)元件之后通過(guò)手動(dòng)的尋找和

11、去除（個(gè)接一個(gè)），但是當(dāng)要去除的面比較多的時(shí)候這可能會(huì)耗費(fèi)比較多時(shí)間。為了方便起見(jiàn)可以選擇所有元件的面，再通過(guò)Filter 表選擇不需要面的類(lèi)型，然后去除這些不需要的面設(shè)置熱源的值為 5 W點(diǎn)擊 。EFD.Lab遵從一樣的步驟在所有面上創(chuàng)建一個(gè)5W 的質(zhì)量流量的第二階段 EFD Zooming 成之后以開(kāi)始進(jìn)行關(guān)遵從一樣的步驟在所有面上創(chuàng)建一個(gè)5W 的質(zhì)量流量的第二階段 EFD Zooming 成之后以開(kāi)始進(jìn)行關(guān)注算EFD 縮EFD Zooming 的第二階段目的是確的溫進(jìn)行散熱器仿真，使用 Transferred Boundary Condition 選項(xiàng)去采用第開(kāi)啟 Heat conduc

12、tion 階段的計(jì)算結(jié)果作為邊界條件。為了計(jì)算固體solids 選項(xiàng)。因?yàn)樵谶@一階段求解域被減小，所以在散熱器狹長(zhǎng)的通道和以劃分比較細(xì)密的計(jì)算網(wǎng)格，同時(shí)計(jì)算時(shí)也考慮固項(xiàng)目第二階EFD模型定義激活 Zoom-SinkNo1-L4 例子EFD.Lab項(xiàng)目定義如下所示使創(chuàng)建一個(gè)新通過(guò)定義 Result resolution level (Level of initial 項(xiàng)目定義如下所示使創(chuàng)建一個(gè)新通過(guò)定義 Result resolution level (Level of initial 4，使用手動(dòng)定義最小縫隙尺寸為 0.1 in 動(dòng)初始網(wǎng)格，但與第一個(gè)階段計(jì)算不同的是便更好的求解散熱器的特減小

13、計(jì)算域去著重關(guān)，也就是完成 EFD Zooming計(jì)算域減小求解域是 EFD Zooming 的目的， 必須利用第一階段的計(jì)算結(jié)果作為第二階段解域的邊界條件。因此為了在第二階段獲得可靠的計(jì)邊界（與全局坐標(biāo)系的 X，Y，Z 平面相平行）條件滿(mǎn)足下列須定義EFD.Lab來(lái)自第一階段計(jì)算結(jié)果與邊界和固體參數(shù)必須盡可能的保持一致這個(gè)邊界不能太靠近的物體，因?yàn)檫@些物體的特征在第一階段沒(méi)有得到解。計(jì)算域必須足夠大以致物體新增來(lái)自第一階段計(jì)算結(jié)果與邊界和固體參數(shù)必須盡可能的保持一致這個(gè)邊界不能太靠近的物體，因?yàn)檫@些物體的特征在第一階段沒(méi)有得到解。計(jì)算域必須足夠大以致物體新增加的復(fù)雜特征不會(huì)影響到定義或轉(zhuǎn)移到

14、邊界上的邊界條件必須與問(wèn)題描述相（舉例，如果問(wèn)題中重考慮的是由導(dǎo)熱材料構(gòu)果求解域的邊界切到主板那么這樣這是不理的，因?yàn)檫@將導(dǎo)致到主板產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)誤的熱流定義以下的求解域邊界來(lái)滿(mǎn)足以上所提及的各項(xiàng)要求。點(diǎn)擊 在這個(gè)項(xiàng)目ysis， 按如下所示調(diào)整求解域的大小Xmin -2.95 in (完全位于側(cè)面鋁制機(jī)殼， 因?yàn)樵诮^緣的主板以及，所以這個(gè)材料不會(huì)影響的溫度，由于所有初始條件溫度定義 68.09 F，所以它的邊界溫度也會(huì)自動(dòng)的被定義為這一值)Xmax 0.7 in (在這一邊界上流體區(qū)域的邊界條件由第一階段的計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)來(lái)，在電子設(shè)備鋁機(jī)殼中的上部邊界與 = -2.95 in 處一樣會(huì)得到自動(dòng)的義，此

15、外位于主板上的下部邊界條件與 Z min = -1 in 處一樣會(huì)得到自動(dòng)的定義)Y= -1 in， = 4 in (在這個(gè)邊界處的邊界條件和同樣位于鋁機(jī)殼面內(nèi)X = 0.7 in 一樣得到定義)Z min = -1.1 in (完全的被定義在絕熱的主義在這一邊界上)， 因此絕熱的壁面條件被自動(dòng)Z max = 1.2 in (完全位于電子設(shè)備上界條件相同， 在這一邊界上會(huì)得到自動(dòng)定義)，因此與 X min = -2.95 in 的EFD.Lab減小之后的定義轉(zhuǎn)移邊界點(diǎn)ysis Insert Transferred Boundary Condition增max Y和Y減小之后的定義轉(zhuǎn)移邊界點(diǎn)ys

16、is Insert Transferred Boundary Condition增max Y和Y到transferred boundary condition 加邊界， 選擇它并且點(diǎn)擊 Add，點(diǎn)擊 Next在 Step 2 ， 點(diǎn)擊 Browse 選擇EFD.Lab 項(xiàng)目，它的結(jié)果將被用于當(dāng)Zoom-SinkNo1-L4 項(xiàng)目的邊界條你可以選擇任何當(dāng)前打開(kāi)的計(jì)算項(xiàng)目模型，或者瀏覽結(jié)果(.fld)文件在 Browse for 框選擇 Zoom-Global-L4 例子并且點(diǎn)OK點(diǎn)擊 NextEFD.Lab在 Step 3，接受 Ambient 作為 Boundary condition typ

17、e環(huán)境邊界條件由邊界處與流體（在 Step 3，接受 Ambient 作為 Boundary condition type環(huán)境邊界條件由邊界處與流體（用先前計(jì)算的結(jié)果）（）將被作為問(wèn)題求解結(jié)果而獲得的邊界處熱流可能為零點(diǎn)擊 Finish按如下所述定義其它條件：5W 的體積熱Main Chip (PreDefined/ MotherBoard 和 Enclosure 由絕緣材所有的其它零件 (舉例：散熱器) ；EFD.Lab目標(biāo)和散熱器的最大和平均溫度定義為體積目目標(biāo)和散熱器的最大和平均溫度定義為體積目運(yùn)行計(jì)算所獲得的結(jié)果在下圖和下表中所示。這些結(jié)果都是基于 No.1 形的如果你觀察計(jì)算網(wǎng)格，你

18、可能會(huì)發(fā)現(xiàn)每一個(gè)散熱器通道內(nèi)有兩個(gè)網(wǎng)格，每一也有兩個(gè)網(wǎng)No.1 形散熱器在 Y=-0.3 in 的切平事實(shí)上，Minimum gap size Minimum wall thickness 影響同一個(gè)參數(shù)，這個(gè)參數(shù)稱(chēng)之EFD.Labsize 處至少有每個(gè)Minimumgapsize 的數(shù)目隨著Levelofinitialmesh 非線性變化，并且不能少于兩個(gè)網(wǎng)格Minimumwallthickness 促使EFD.Lab 在每一個(gè)定義的Minimum wall thickness （不考慮定義的初始化網(wǎng)格等級(jí)）處，創(chuàng)建有兩個(gè)基礎(chǔ)網(wǎng)格(兩個(gè)網(wǎng)格足夠求解一個(gè)壁面) 就是Minimumwallthi

19、ckness 大等于Minimum gap size，這個(gè)Minimum wall thickness 就不會(huì)影響生成的網(wǎng)格EFD.Lab改變散熱器現(xiàn)來(lái)看一下使用 No. 2 形散熱器所引起的結(jié)果改變。首先定義為 No.2 形式，但是所有的 EFD Zooming EFD.Lab 項(xiàng)目第二階段的設(shè)置得到可以改變散熱器現(xiàn)來(lái)看一下使用 No. 2 形散熱器所引起的結(jié)果改變。首先定義為 No.2 形式，但是所有的 EFD Zooming EFD.Lab 項(xiàng)目第二階段的設(shè)置得到可以在這個(gè)項(xiàng)目中使用先前計(jì)算結(jié)果，所以不需要對(duì) EFD 縮放留。因階段再次求為這個(gè)新模型定義類(lèi)似的 EFD.Lab 項(xiàng)目最快捷

20、的先前存在的項(xiàng)目到這點(diǎn)擊 Projectysis， Project， 點(diǎn)擊 Add to existing在Existing configuration 列表選Zoom-SinkNo2-L4點(diǎn)擊 OK。 在點(diǎn)擊 OK 生成網(wǎng)格。選擇 No 來(lái)放棄改變計(jì)算域的大小， 選擇 Yes 來(lái)重新生成現(xiàn)在你可以所示。很明顯使用 NO2 所得到的結(jié)果如下表格溫度被減了大約 15 F。引起這種效果的原因是散熱器翅片面積的增加和在散熱器翅片狹長(zhǎng)(在 No.1 形散熱器中大約有一半的通道是被逆流漩渦所占據(jù)的)EFD.Lab局部初始網(wǎng)格方為了驗(yàn)證使用 EFD Zooming 方法所獲使用 LocalInitialM

21、esh 在模型中增加一個(gè)包體并且在 Component Control局部初始網(wǎng)格方為了驗(yàn)證使用 EFD Zooming 方法所獲使用 LocalInitialMesh 在模型中增加一個(gè)包體并且在 Component Control 框中將其關(guān)閉。積代表了區(qū)域，在這一的網(wǎng)格設(shè)置可以使用 Local Initial Mesh 選項(xiàng)定義與計(jì)算域內(nèi)其通過(guò)增加一個(gè)應(yīng)用 Local Initial Mesh 使用 Local Initial Mesh 方法的 EFD.Lab Project (Sink Zoom-SinkNo1-L4 到現(xiàn)有的 LocalMesh-SinkNo1-N2 為了創(chuàng)建項(xiàng)目構(gòu)，但

22、與先前的包含整個(gè)模重新設(shè)置計(jì)算域的大小為默認(rèn)尺寸，以便這激活 Zoom-SinkNo1-L4 例子。打開(kāi) Clone 框， 點(diǎn)擊 Add to Existing ， 并且在 Existing configuration 列表 選擇 LocalMesh-SinkNo1-N2。在點(diǎn)擊 之后，對(duì)出現(xiàn)的信息按 YesEFD.Lab所含的轉(zhuǎn)移擊模樹(shù)中的 Transferred Boundary 項(xiàng)并且選擇 Delete下一步 ， 使用 Copy Feature Zoom-Global-激活 Zoom-Global-L4 點(diǎn)擊 ysis， Tools， Copy Features?？虺霈F(xiàn)按分析所含的轉(zhuǎn)移擊

23、模樹(shù)中的 Transferred Boundary 項(xiàng)并且選擇 Delete下一步 ， 使用 Copy Feature Zoom-Global-激活 Zoom-Global-L4 點(diǎn)擊 ysis， Tools， Copy Features。框出現(xiàn)按分析中 選擇Environment re1 和 External Inlet Fan1 項(xiàng)。些特征將出現(xiàn)在 Features to copy 選LocalMeshSinkNo1N2 作Project點(diǎn)。激LocalMesh-SinkNo1-N2 例子上已經(jīng)有 5W 的體積熱源存在，對(duì)片增加 5W 熱功率固體材料以下定義的材料從先前項(xiàng)目中保留下來(lái)，所以

24、你不需要再次創(chuàng)建它們，但是編輯 Silicon Solid Material 1 包含并且編輯 Insulator Solid Material 1 含Main Chip Small chips MotherBoard Enclosure Inlet Lid 和 Outlet Lids 是由EFD.LabPCB1 和 PCB2 是由（UserPCB1 和 PCB2 是由（User Defined，Epoxy）其它所有的部分都是由。EFD.Lab目標(biāo)和散熱器的平均和最大溫度的體積目標(biāo)點(diǎn)擊 ysis， Initial Mesh 調(diào)整自動(dòng)初始化網(wǎng)格設(shè)設(shè)置 Level of initial mesh

25、為 3開(kāi)啟了導(dǎo)熱，設(shè)置 Level of initial mesh目標(biāo)和散熱器的平均和最大溫度的體積目標(biāo)點(diǎn)擊 ysis， Initial Mesh 調(diào)整自動(dòng)初始化網(wǎng)格設(shè)設(shè)置 Level of initial mesh 為 3開(kāi)啟了導(dǎo)熱，設(shè)置 Level of initial mesh 為 4 將 Level of initial mesh 減小為 3. 注意Result resolution level 4 因?yàn)樗窃趯?dǎo)中定義的。想要看 result resolution level 值， 可以點(diǎn)擊 ysis， Control Options，之后點(diǎn)擊 Reset。關(guān)閉 Cancel框，點(diǎn)點(diǎn)擊 ysis，Project，Rebuild對(duì)某個(gè)區(qū)域應(yīng)用局部網(wǎng)格需要元件來(lái)替代這個(gè)區(qū)域，同時(shí)這個(gè)元件要在Component 框中進(jìn)行點(diǎn)擊 Initial Meshysis， Insert， 在特性管理設(shè)計(jì)樹(shù)中選擇 LocalMesh 件勾選 Disable solid components清除勾選 Automatic settings頁(yè) ， 設(shè) 置Characteristic number o