In diesem Lernprogramm werden die Luftströmung und die Temperaturverteilung aufgrund von natürlicher Konvektion in und um ein abgedichtetes Telekommunikationsmodul simuliert.
Die Aluminiumverkleidung enthält mehrere wärmeerzeugende Komponenten. Der Fluss um das Modul wird durch die Schwerkraft- und Dichtevariationen erzeugt, die durch Abstufungen der Lufttemperatur verursacht werden. (Dies wird auch als natürliche Konvektion bezeichnet.) Rippen auf der Außenseite des Gehäuses leiten Wärme an die umgebende Luft ab.
Nach dem Öffnen der Modulgeometrie in Autodesk® CFD erstellen wir mit dem Geometriewerkzeug Externes Volumen eine große Luftumgebung. Da sich das Gerät in einer offenen Umgebung befindet, weisen wir den oberen und unteren Flächen des Quaders Strömungsbedingungen zu. Außerdem weisen wir der unteren Öffnung eine Umgebungstemperatur zu.
Hauptthemen
- Äußere natürliche Konvektion unter Verwendung des Lösungsansatzes "Schornstein"
- Erstellung eines äußeren Volumenstroms mit den Geometriewerkzeugen
- Nicht kompressible, turbulente, stationäre Strömung
- Temperaturabhängige Strömung
- Randbedingung "Gesamtwärmeerzeugung"
- Simulation einer haftfähigen Schicht zwischen Komponenten mithilfe von Flächenteilen
- Materialtyp "Kompaktes thermisches Modell" (CTM)
- Materialtyp "Leiterplatte" und Eigenschaftenrechner
Ziele
- Untersuchen der Strömungs- und Temperaturprofile in und um das Modul
- Bestimmen der Temperatur für kritische Komponenten mithilfe von Ergebnisteilen