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基于Flotherm分析的机柜热设计及仿真研究摘要：基于机柜内部的散热模块主要的CFD模拟仿真系统的散热系统软件Flotherm进行散热,分析实验表明Flotherm热能耗散的软件平台的对比仿真实验系统的更详细的代码,而且直觉地加以衡量,实验室根据耗散模型的速度和正确的温度场，建立耗散结构，进行最佳的跟踪设计。
关键词：CFD 散热模拟；Flotherm；机柜热设计随着电子元件的热密度增加，对散热的需求增加，散热的设计变得越来越困难和昂贵。
由于各种功率元件的存在而散热的系统.主板模块的散热的传统设计是以实验设计和验证的经验方法为基础的，但是这些方法有很大的缺陷，有很大的循环设计耗时长，设计成本高.CFD热分析软件是Flotherm软件的代表之一，主要根据控制计算。
一、概述标准设备名称标准柜，是空间站住宅与实验的一个重要模块单元。
它主要提供标准接口与有效载荷设备的能量源之间的机械、电气和热测试项目。
有助于对操作、信息管理和控制站的环境温度进行统一管理，并确保设备的良好操作和可靠性。
标准柜大小的全球平面图.空气流动场和对流热交换器的分析和设计是柜内强迫通风热控制的关键研究之一，最常用的研究是氟氯化碳的数值模拟。
其还涉及一种合理的输出布局。
在标准箱中，热控制系统的主要设计研究包括确定进气和空气的结构，选择一个合理的进气温度，电子牌照模块化系统，其基础是各种模拟电子元件，主要是多管、散热器、风扇和空气管道，其芯片卡和处理器的主要散热能力：散热模块在模拟Dianzigui散热器的散热和冷却模型之前，对Dianzigui散热器的散热模块系统进行热测试，重点放在实际操作温度上。
通过实际物理模型的三维建模和CFD散热系统的建模来合理地确定。
对临界点温度进行监测，并将其与试验数据进行比较，核实模型的准确性。
确定是否符合机柜设计要求，这可作为设计机柜热控制系统的基础。
二、实验测试1、实验方法。
取测温点：在常温状态运行主板模块拷机程序，待半小时温度稳定后，使用红外线测温仪对主板模块各发热点进行测温，选取温度略高的点作为测试点，具体测温点见图。
113中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2020.10 （下）随着国内大功率电力电子设备的发展，现有的电路不仅功率变大，而且电路的集成程度增加了几个量级，相应地，芯片产生的热损耗也大幅度增加。
功率增加，体积需要缩小或者不变导致热密度急剧上升，如果维持设备原有结构，会导致设备整体或者局部温度过高从而导致零部件烧毁，严重地甚至导致整机炸毁引起火灾。
因此，设备的热设计及热分析技术应受到广泛的重视。
在现代电力传输中，二极管具有举足轻重的地位，在轨道交通、智能电网航空航天、新能源电动汽车等领域应用非常广泛。
随着系统功率的增加，二极管功率损耗也随之增加，同时，小型化的发展趋势对二极管冷却技术提出了很高的要求。
针对二极管的散热问题，使用广泛且有效的方式是根据使用工况和工作制对二极管进行选型，在选型确定的基础上，初步计算二极管的热流密度，根据《GB/T 31845-2015电工电子设备机械结构热设计规范》中热量密度与温升关系图，选用相对应的冷却方式。
该方法适应于稳态热设计且相对于热仿真分析而且设计比较粗放，容易造成冷却裕量太充足而造成成本的增加。
本文以某工程中变频柜内二极管为研究对象，建立了仿真模型，对其热特性进行了热仿真，并对散热器进行了优化计算。
在优化基础上，研究二极管母线电流为50kA 下分别为工作制下的瞬态热仿真。
通过仿真结果判断热设计是否可行。
1 模型和散热方案1.1 物理模型本文以中机国际某三相二极管整流项目为研究对象，进线电压5200VAC，直流输出瞬时过流电流为50kA，过流时间分为0.8s/3min、3s/3min、3s/30min ；冷却方式，自然/风冷。
电路原理如图1所示，初步方案为单相选用多支二极管进行并联分流，满足电流和结温要求。
本次选用的为瑞田达公司ZP5600A5200V 二极管，基本项目基金：本项目由中国机械设备工程股份有限公司专项科技孵化项目（CMEC-KJFH-2017-01)支持。
