[散热技术] 散热片高度间距优化

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[LV.6]⑥大理状元

发表于 2018-8-13 18:08:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 xyfd 于 2018-8-14 14:06 编辑

ansys cfx仿真

注意,只考虑了对流换热,未考虑辐射影响,实际将散热片氧化发黑后效果会更好


散热片宽度51mm,高度待定。翅片长30mm,厚1mm,纯铜材质,数量间距待定。
设定是背部均匀加热(输入4000w/㎡的热量,高度1cm就是2w,2cm4w)紧贴壁面放置

对流.gif
QQ图片20180813180437.png
散热片整体温差不大,基本在两度以内


QQ图片20180813143814.png QQ图片20180813174126.png
中心垂直界面速度温度分布


QQ图片20180813144435.png
QQ图片20180813144459.png
不同角度流线图


QQ图片20180813172907.png QQ图片20180813172734.png
2cm高散热片截面速度温度分布


QQ图片20180813172936.png QQ图片20180813172705.png
同上图另一截面速度温度分布


QQ图片20180813174228.png QQ图片20180813174207.png
4cm高散热片速度温度分布(可见散热片上部空隙中的空气已经被加热到接近散热片了)


QQ图片20180813143131.png
水平截面速度分布
QQ图片20180813174924.png QQ图片20180813173632.png
黄线处速度曲线图,之后数据中会列出这条线上速度最大值


一些数据汇总:
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简单给个结论,类似本次仿真中的散热片,空隙宽度给到5-6mm比较合适,不要窄于4.5mm
散热片高度过高可能导致上部散热片散热效率不高,如下图 QQ图片20180813174348.png

补充一个,大部分投光灯也用纵向的散热片,并且是倾斜放置向下投射的
QQ图片20180814140128.png
(随便找一示意图)

这会导致什么情况呢
QQ图片20180814134426.png
QQ图片20180814134407.png
QQ图片20180814134343.png

可见,上部的散热片彻底处于热气流的笼罩之中了,完全接触不到补充进来的冷空气,温度比竖直放置的又高出了三度。而我这个模型还仅仅只有4cm的高度,对于实际十几二十厘米高的投光灯散热片,这个情况会更加严重






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1522339 + 8 挺你!太给力了!

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[LV.6]⑥大理状元

 楼主| 发表于 2018-8-13 21:59:59 | 显示全部楼层
本帖最后由 xyfd 于 2018-8-13 22:02 编辑
lixuda 发表于 2018-8-13 21:13
不错的内容,下次能否做个投光灯类似产品散热分析?

画网格太费劲了,这贴我整了一天多才搞定……
QQ图片20180813220051.png QQ图片20180813220124.png
一百万的网格,稍微变一下条件就要重新画,都能发一篇毕业论文了……
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[LV.Master]

发表于 2018-8-13 21:13:27 来自手机 | 显示全部楼层
不错的内容,下次能否做个投光灯类似产品散热分析?
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[LV.9]⑨大理皇爷

发表于 2018-8-14 08:08:53 | 显示全部楼层
看看结果如何
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[LV.2]②进住大理

发表于 2018-8-14 10:00:12 | 显示全部楼层
这个效果做得不错
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[LV.7]⑦大理宰相

发表于 2018-8-14 10:29:58 | 显示全部楼层
EFD也可以做,ANSYS太难学了
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[LV.6]⑥大理状元

 楼主| 发表于 2018-8-14 10:55:40 | 显示全部楼层
bright20089 发表于 2018-8-14 10:29
EFD也可以做,ANSYS太难学了

我要的是精度
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[LV.10]⑩天龙寺主持

发表于 2018-8-14 16:49:33 | 显示全部楼层
不错的内容,期待楼主新的佳作     感谢楼主的分享
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[LV.6]⑥大理状元

 楼主| 发表于 2018-8-14 20:59:38 | 显示全部楼层
QQ图片20180814203943.png
又打开置顶帖看了一下,不知道这个坛友是做什么的,在八年前就能总结的这么好,真不一般
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[LV.9]⑨大理皇爷

发表于 2018-8-15 08:19:18 | 显示全部楼层
果然是牛人啊,不错论坛多点这类就好了
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