Flotherm 8.1 瞬态分析步骤

要求说明:

铝块的瞬态分析:
尺寸50504mm,从0-5秒线性加热到5W,然后保持5W为1795s。
分析温度随时间的变化。

设置步骤:

  1. Model->modeling->transient


  2. 设定求解时间长度:model->transient grid ,点击overall ,设定需要计算的开始和结束时间。



    这里有2个地方需要选择,一个就是total transient time ,另一个就是 transient solution period(瞬态求解周期),后者一般与total time 设置为一样。

  3. 设定功耗变化
    给热源块赋予thermal 属性:



    点击transient attribute…按钮,赋予瞬态变化的热源。



    在这个页面编辑功耗随时间变化的趋势,比如线性,脉冲型,周期型等等。点击new增加新一段的变化曲线。

    Type 下拉选择功耗变化类型:

    设置完后点击view function ,查看总的趋势变化。



    注意设置各段的功耗曲线时,需要填入参数来得到一个方程,进而得到曲线,官方help里是这样写的,比如线性的公式为:

    在这个窗口里设置各种参数后即可确定趋势线的方程,趋势线也就确定了。

    Coefficient 为斜率,可以是负值。
  4. 设定瞬态求解网格



    根据功耗的变化设定time patches.
    设定原则:
    a) 随功耗的变化阶段进行设置。
    b) 在那部分加密?
    在功耗变化剧烈的时刻,比如刚开始,或者各个拐点。
    c) Time step distribution如何设置?
    i. Uniform 指的是时间步均匀分布。



    ii. Increasing power:时间步逐渐增加

    iii. Decreasing power时间步之见减少



    d) Number of steps control如何设置?

    Additional steps :单个功耗曲线对应的时间段的time steps≈这个段的持续时间/additional steps。
    至于minimum number和maximum size有什么用途,待研究。
  5. 保存结果,model->save transient results,添加不同的时刻,让电脑自动保存结果。点击model->save transient data ,输入需要保存的时刻点,比如1s,2s,5s,点击ADD添加即可。


  6. 结果查看。
    在后处理窗口里面,点击table->results,勾选display transient。再点击monitor 即可看到监控点在各个时刻的温度记录。


  7. 稳态验证。
    a) 切换到稳态,验证模型稳定后的温度与瞬态求解的温度是否有差别。一般瞬态求解30分钟后与稳态求解的结果相差不大。
  8. 注意说明:
    a) 各个材料属性一定要设置正确,特别是密度和热容。
    b) 瞬态分析一般用于thermal spreader的尺寸优化设计,比如多大,什么材料可以满足瞬态的热冲击。
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