首页 > 设计交流 > 功放机箱CFD系统级热设计仿真(二)

邮箱:lingdongds@126.com
手机:1368 369 1606
传真:010-84944233
北京灵动空间工业设计有限公司
北京市平谷区刘家店镇凤落滩大街1号102室

 

功放机箱整机热设计仿真计算

 

1.6 热源条件

 

机箱内各热源分布如下图所示,各热源发热量为:

 

3 热边界条件设置

名称

(m)

(m)

(m)

功耗(w)

Source1

17

20

90

Source2

17

20

180

Source3

17

20

180

功放热源分布

1.7 模型设置


模型的计算采用cfd求解器计算,湍流模型采用零方程模型,采用三维稳态换热计算,忽略辐射。


 

                           4 模型参数设置

模型参数

设置

维数

3

时间

稳态换热

粘性

零方程

原结构布局设计结果分析

 

2.1 迭代收敛

 

计算残差收敛,连续性和速度分量以及的残差小于10,监控点温度已经趋平,满足CFD仿真计算收敛条件。

 

2.2 流场结果分析

 

侧面流线分布

 

从侧面分布图可以看到空气从功放散热器齿流入,经过合路组件的阻挡,部分空气方向或停滞,另一部分空气从合路器上方和下方流过,经风扇排出。

 

从图上可以看出,在合路器的边缘部分,由于合路器的阻挡,使得空气的流速减小,而在合路器中间部分,空气流速很小,并且在合路器的后方空气形成湍流,无法排出箱体外空气流进合路器组件,阻挡了空气的流过,局部空气流速很小,散热效果不好。

 

 

    

CFD解决方案

 

3.1 方案1热设计和CFD仿真

 

对功放单元散热器优化,增加热管导热,并在功放单元处增加隔板,形成风道1,见图

 

方案1流线分布

 

 

功耗180W热源最低温度为:125度

 

3.2 方案2热设计和CFD仿真

 

方案2流线分布

 

功耗180w热源最低温度为:115.3

 

3.3 方案3热设计和CFD仿真

 

方案2流线分布

 

功耗180w热源最低温度为:95.2度

 

CFD仿真结论

 

经过对功放单元散热器优化,增加和优化风道设计,对组件进行位置调整等,对于功耗180W热源,在环境温度55度的情况下,温升40K满足设计要求;通过热设计软件CFD可以更好的、更直观的看到热设计对结构设计辅助作用不可估量。作为总体方案设计,配合结构设计工程师或电气设计工程师,CFD软件无疑是我们很好的选择,它可以帮组我们更直观的了解热流走向,是结构布局更合理可靠,大大降低产品的研发周期,提高设计水准,保障设备的长期稳定运行。

 

© 2011 All Rights Reserved. 北京灵动空间工业设计有限公司
京ICP备19047873号-1 | 京公网安备110114000955号