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Flotherm_8.2-Tutorial_5

Flotherm_8.2-Tutorial_5
Flotherm_8.2-Tutorial_5

练习题 5 –网格设置和增大求解域本练习通过完成如下任务,指导用户提升建模技巧:

1.增大求解域,将机箱周围也包含在内

2.在机箱的重要部件处定义网格约束

3.局域化网格

Tutorial 5 – Gridding the Model

导入(Load) “Tutorial 4”,另存为 “Tutorial 5”.

输入标题(title )为“Grid model using localized grid”.

Tutorial 5 – Gridding the Model

第一步是要使求解域比机箱大,这样做可以让 FloTHERM 计算机箱外的热量传递(取代之前我们估计的5 W/m 2K). 对于有明显的通过机箱壁往外传热的模型,这一步是非常重要的。

在项目管理(Project Manager )窗口中,右键点击‘System’,选择 ‘Location’ ,改变求解域(Solution Domain )的位置和大小为:

位置Position: (-125, -80, 0) mm 大小Size: (500x500x180 mm

网格改变信息窗口出现时点击‘No’ 。

备注: 也可以在绘图板窗口中设置:改变选择类型

(Selection Mode )为‘Cutout/Overall Domain’,然后选择求解域,再按项目管理窗口中的方法设置(右键选择location 设置) 。

Tutorial 5 – Gridding the Model

如果需要,在绘图板窗口中,按 “r” 键恢复视图

注意大尺寸的求解域是用黄色边界线表示。现在,

FloTHERM可以像求解机箱内部一样求解机箱壁外的空气流

动。

Tutorial 5 – Gridding the Model

在项目管理(Project Manager )的调色板(Palette )中,点击组件图标,创建一新的组件 ,命名为“Wall”

选中 ‘Wall’组件,在绘图板窗口中并激活View 2视图 [为了不会取消选择‘Wall’组件,利用Tab 键切换视图] (我们将看到沿Z 轴的视图).

在绘图板(Drawing Board )窗口中的几何调色板点击压缩立

方体模型(collapsed Cuboid )图标 。

在视图中画出一个和求解域相同大小的压缩立方体。 [提示: 按住鼠标左键从求解域的一个角拖到其对角]

右击该立方体,选择位置(Location ),检查如下设置:

位置Position: (-125, -80, 0) mm 大小Size: 500x500x18 mm.

压缩(Collapse )特性: Low-Face, Zo direction

改变立方体名称为‘Wall’,退出对话框

右击立方体 “Wall”选择材料(Material )

创建新的特性,命名为 “Wood” ,给其导热系数(thermal conductivity )为0.14 W/mK.

点击OK 退出对话框,贴附(Attach )“Wood” 特性到立方体‘Wall’ 上

Tutorial 5 – Gridding the Model

如果在绘图板(Drawing Board )窗口中观察网格 ,可以看到有很细长的网格沿着机箱直到求解域的边界。

理想状态是,机箱内部我们希望包含比较小的网格单元,而机箱外面,由于温度、速度变化梯度不大,可以用比较大的网格单元。

注意到 PCB 已经是这种网格了, FloEDA.Bridge 有方便的可以自动生成网格准则,其中一个就是使PCB 板的网格局域化。

下面,我们将介绍在FloTHERM 中,设置机箱周边的局域化网格。

Tutorial 5 – Gridding the Model

右击机箱(enclosure ) "Chassis",选择网格约束(Grid Constraint )

创建一新的网格约束,命名为“8mm-max and inflation”.

设置最大尺寸为8 mm ,点击膨胀(Inflation )

在Low Side 设置膨胀尺寸(Size )为 5 mm ,最少网格数量(Min. No.)是2

在High Side 设置膨胀百分之尺寸(% Size )为 20%,最大网格尺寸(Max. Size )是8 mm

贴附(Attach )该属性到机箱的 ‘Yo-Direction’ 。

Tutorial 5 – Gridding the Model 类似上面操作,创建另一网格约束,名称为 “20mm-max and

inflation”.

设置网格最大尺寸20 mm,膨胀设置:在 Low和High Side

均用10%的 ‘% Size’ ,最大尺寸(Max. Size)为20 mm.

在机箱的Xo 和 Zo方向贴附(Attach)该网格特性

在绘图板(Drawing Board)窗口中,按"g"键显示网格

在项目管理(Project Manager)窗口中,选中 “Chassis” ,点

击局域化(Toggle Localized Grid)图标,这会局域化机

箱网格

注意到如下改变:

?绘图板(Drawing Board)窗口中的网格进行了局域化

设置

?机箱(enclosure)“Chassis”的图标由变为了,

表明该物体应用了局域化网格设置。

Tutorial 5 – Gridding the Model

现在机箱有了两个网格约束和一个局域化设置。我们到系统

网格(System Grid)工具中定义一个粗网格,这样机箱外面

网格就会较稀

点击系统网格(System Grid)图标.

改变‘Xo-Direction’方向设置为‘Override All’.

勾选自动更新(Dynamic Update)

最大尺寸(Max Size)设为 30 mm.

在绘图板(Drawing Board)窗口中观察网格的变化,退出系

统网格(System Grid)对话框

点击网格概要(Grid Summary)图标,观察所创建网格

的详细情况,这个对话框显示了基础网格、所有局域化网格

以及最大的长宽比(maximum aspect ratios)

Tutorial 5 – Gridding the Model 在项目管理(Project Manager)窗口中选择 ‘Solve\Sanity

Check’ , FloTHERM会检查模型设置中的问题

模型检查结果提示:有一个物体被覆盖,将变为无效体!

这是机箱“Chassis”Z轴负方向的壁面,覆盖这个壁面的是新

建的“Wall”立方体。

显然,新建的木头(wooden)壁不能取代之前钢(steel)的

机箱

To要解决这个问题,选中“Wall” 组件,点击上移

(Promote)图标, 直到在项目管理(Project Manager)树

中, “Wall”组件在机箱“Chassis”的上方。

再次运行模型检查(Sanity Check),看到警告消失了

在项目管理(Project Manager)窗口中点击‘Go’,求解该项

求解收敛(converge)后,在项目管理(Project Manager)

窗口或绘图板(Drawing Board)中,点击图标再次打开

可视编辑器(Visual Editor )

我们开始让模型在屏幕上显示得更真实些

首先,在图形区域选择立方体 ‘Wall’ ,在特性页中,点击材

料(Material),展开材料选项。

Tutorial 5 – Gridding the Model 接着,点击特性页中的点击Texture展开特性设置.

点击文件名( Filename)

找到表面(Surfaces)文件夹,选择 ‘Oak.rgb’,点击 OK

观察图形区中的变化

Tutorial 5 – Gridding the Model

现在,喜爱项目管理(Project Manager )窗口中选择 ‘Low X Perf’, ‘High X Perf’, 和‘Low Y Perf’.

在可视编辑器(Visual Editor )的特性页中,找到材料

(Material )部分,设置颜色(color )为白色(white ),透明度(transparency )为 0.4

接着,在Texture 部分,点击Filename ,选择 .\Resistance\Holes_Small.rgb ,点击OK.

在特性页中,设置X,Y 的数量(Number in X,Y )为 : X=4, Y=3

可以试着在模型的其他物体上做类似的设置

Tutorial 5 – Gridding the Model

接着,我们可以建立几个自定义的视图

在项目管理(Project Manager )窗口中选择‘Electronics’ 组件。在可视编辑器(Visual Editor )中,按键盘的 ‘v’放大显示这个组件

点击保存视图(Viewpoint )图标 ,可以看到,在可视编辑器的视图(Viewer )下出现了保存的视图(Viewpoint )

利用鼠标,旋转视图到不同的位置,再次点击保存视图(Viewpoint )图标 按键盘的‘r’全屏显示视图

再次点击保存视图(Viewpoint )图标

现在,试着双击视图(Viewer )节点下的任何一个保存的视图(viewpoints ),可以切换到该视图

继续按之前的练习那样观察计算的结果 试着:

? 创建一温度截面(Create a plane of temperature ) ? 改变为线框显示(Change to wireframe ) ? 改变温度截面为显示速度矢量(Change the temperature plane to show velocity vectors )

? 改变平面方向(Change the plane direction (X, Y, Z)) ? 探测截面上温度值(Probe the plane for temperature values.)

? 添加PCBs 的表面温度(Add surface temperatures to PCBs ) END TUTORIAL 5

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