Anmerkung: Korrelationen von Kühlkörpermaterial
basieren hauptsächlich auf ummantelten Kühlkörpern. Sie können diese jedoch verwenden, um nicht ummantelte Kühlkörper darzustellen, wie in diesem Beispiel gezeigt. Allerdings sollten Sie beim Ersetzen von nicht ummantelten Kühlkörpern in Ihrer Analyse mit konservativen Ergebnissen (höhere Komponententemperaturen) rechnen.
Die folgende Abbildung zeigt die elektronische Baugruppe aus dem Elektronik-Lernprogramm mit einigen transparenten Wänden.
Es gibt zwei identische Leiterplatten in der Baugruppe. Jede Leiterplatte enthält einen Chip, der durch einen Kühlkörper aus Aluminium gekühlt wird. Der Kühlkörper ist an dem Chip mit einem Festkörper-Abstandshalter aus Aluminium befestigt, der dieselbe Grundfläche wie der Kühlkörper aufweist.
Anmerkung: Die Grundfläche des Kühlkörpers / Abstandhalters ist quadratisch. Breite und Tiefe sind also gleich (45.7200).
Um ein Kühlkörpermaterial anzuwenden, ersetzen Sie zuerst in Ihrem CAD-Modell die modellierten Kühlkörper und Abstandhalter durch eine vereinfachte Geometrie. Da die modellierten Kühlkörper über eine dicke Grundplatte verfügen, ist ein zweiteiliger Baugruppenblock geeignet (siehe Kühlkörper für weitere Informationen zum Auswählen von Einzelblock- oder Zweiblock-Baugruppen). Der obere Block stellt den gerippten Bereich dar, während der untere Block die Grundplatte und den Abstandhalter darstellt. Die zweiteilige Baugruppe hat dieselben Hüllenabmessungen wie die Kombination aus Kühlkörper und Abstandhalter.
Nachdem Sie das CAD-Modell in Autodesk® CFD erstellt oder aktualisiert haben, erstellen Sie die Kühlkörpermaterialien und weisen sie den Kühlrippen-Blöcken zu.
Anmerkung: Da verschiedene Kühlkörper-Materialkomponenten nicht dieselbe Annäherungs- und Basisfläche verwenden können, können Sie jeweils nur einzelnen Komponenten ein Kühlkörpermaterial zuweisen.
- Klicken Sie auf der Registerkarte Konfiguration auf Materialien.
- Wählen Sie einen der Fin-Bereichsblöcke, und öffnen Sie das Dialogfeld Materialien.
- Gehen Sie im Dialogfeld Materialien wie folgt vor:
- Wählen Sie Kühlkörper als Typ.
- Klicken Sie auf Bearbeiten in der Zeile Material.
- Gehen Sie im Dialogfeld Materialeditor im Abschnitt Material wie folgt vor:
- Geben Sie Mikro-Kanal-Kühlkörper unter Name ein.
- Wählen Sie Eigene Materialien oder eine andere benutzerdefinierte Datenbank für In Datenbank speichern.
- Gehen Sie im Dialogfeld Materialeditor im Abschnitt Eigenschaften wie folgt vor:
- Legen Sie die Basisdicke auf 0 fest, und klicken Sie auf Anwenden. Bei einer zweiteiligen Baugruppe wird die Basisfläche explizit durch den Aluminiumblock modelliert. Daher soll die Korrelation des Kühlkörpermaterials keine Basiseffekte enthalten.
- Legen Sie die Basisleitfähigkeit auf 0.204 W/mm-K (Wert für Aluminium) fest, und klicken Sie auf Anwenden.
- Legen Sie die Fin-Leitfähigkeit auf 0.204 W/mm-K (Wert für Aluminium) fest, und klicken Sie auf Anwenden.
- Legen Sie den Typ auf Mikro-Kanal fest. Geben Sie die Fin-Parameter entsprechend dem physischen Kühlkörper ein, und klicken Sie auf Anwenden:
- Klicken Sie auf OK.
- Gehen Sie im Dialogfeld Materialien wie folgt vor:
- Stellen Sie sicher, dass als Name die Option Mikro-Kanal-Kühlkörper festgelegt ist.
- Klicken Sie auf den Wert für die Annäherungsfläche. Das Dialogfeld Annäherungsfläche wird geöffnet.
- Klicken Sie auf Fläche auswählen, und wählen Sie die Stromaufwärts- oder Annäherungsfläche. Für dieses Beispiel verläuft der Luftstrom durch die Mitte der Trennblechkühlung und trifft auf die Fläche wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
- Klicken Sie auf den Wert für die Basisfläche. Das Dialogfeld Basisfläche wird geöffnet.
- Klicken Sie auf Fläche auswählen, und wählen Sie die Oberfläche aus, die eine Schnittstelle mit dem Basisbereichsblock aus Aluminium bildet.
- Klicken Sie auf Anwenden.
Anmerkung: Sie können Kühlkörpermaterialien nur Blöcken zuweisen, die von einem Fluid umschlossen sind. Wenn eine Fehlermeldung angezeigt wird, wenn Sie auf Anwenden klicken, weisen Sie ein Fluidmaterial dem Volumen zu, das den Block umschließt. Wiederholen Sie das Zuweisen des Kühlkörpermaterials.
- Wählen Sie den anderen Block des Fin-Bereichs aus, und weisen Sie das Material des Mikro-Kanal-Kühlkörpers diesem Block zu.
Die folgende Abbildung zeigt die elektronische Baugruppe mit dem Material und Aluminium des Mikro-Kanal-Kühlkörpers, die dem Fin-Bereich bzw. Basisbereich zugewiesen sind.