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FloEFD几个案例学习

FloEFD FloEFD 2011-11-08 16:49:42

FloEFD Case Study- CN.pdf

Engineering Fluid Dynamics -FloEFD
热设计网

Engineering Fluid Dynamics -FloEFD
Initials, Presentation Subject, Month 2006

AEG 电动工具– 角向磨光机

Source: Are in Arial. 8 Point, Italic. Place in this location.

AEG 电动工具– 角向磨光机
背景:
 AEG电动工具家族包含100多种不同类型的工具,2500多种配件和一系列补充系统解决方案
 AEG产品包括解决各类木材和金属应用的榔头、钻头、螺丝起子、砖墙铣沟机、角向磨光机和直向磨光机、力锯、圆锯等
 AEG以其先进技术如FIXTEC、SOFTGRIP和其专利AVS 减振系统闻名设计挑战:
 优化AEG电动工具的热性能
 优化封盖开口w.r.t.冷却性能、防尘和安全要求


FloEFD优势:
 FloEFD是唯一可以直接支持相当复杂的原始CAD模型(Pro/ENGINEER)的CFD工具
案例分析:
 仿真角向磨光机内部气流和温度分布
 研究粉尘聚集风险
 研究由于金属粉尘聚集导致的电路断路风险
 优化设计和冷却概念满足新的挑战


总结:
 FloEFD可以基于复杂的原始Pro/ENGINEER模型在一天之内生成网格完成计算。
 仿真结果显示可能存在热问题和粉尘聚集的区域
 仿真结果和试验数据对比非常相符。

收益:
 FloEFD基于原始CAD模型仿真项目极大地减少了可靠地解决工程问题所需的时间。
 FloEFD结果是决策过程中非常有价值的数据。

JVC Professional
监视摄像机热设计
JVC – 监视摄像机热设计

JVC – 监视摄像机热设计
背景:
 日本Victor Corporation是全球录像设备等消费电子产品领导厂商。

设计挑战:
 模拟监视摄像机流动和传热细节
 包含复杂几何模型
 优化热设计
 减少样品测试从而节省时间和成本

FloEFD优势:
 FloEFD允许用户直接导入CAD模型并基于模型进行计算
 FloEFD可以模拟我们的复杂模型,它们与我们的竞争对手的模型不同
 设计工程师没有专业背景也可以操作分析

案例分析(简易和中间模型):
 试用简易模型迅速得到计算结果,尽管精确度不很高,但是给设计者对于设计的热性能、潜在问题点以及散热最关键部件粗略的概念
 分析简易和中间模型仅需数小时,该分析表明最重要的热量损耗在于铜板层,因为该层将热量传导至外部箱体(简易模型不包含铜板层);
它同时显示辐射作用下温度下降30-40 °C
JVC – 监视摄像机热设计
简易模型中间模型中间模型:电源板上的热源(4),包含铜散热器

案例分析:
 该分析表明最重要的热量损耗在于铜板层,因为该层将热量传导至外部箱体(简易模型不包含铜板层);它同时显示辐射作用下温度下降30-40 °C
JVC – 监视摄像机热设计计算网格流动迹线图带4处热源的电源板,铜散热器和底板透镜盖和内盖极大地影响到流动模式


结果:速度和温度切面云图
JVC – 监视摄像机热设计
速度
温度
F1 F2 F3

靠近摄像机底座部位的结果(高热源和铜板)
JVC – 监视摄像机热设计
底板铜散热器功率电源板
底板
铜散热器
功率电源板
表面云图:温度

总结和收益:
 较之以前的CFD软件,FloEFD可以分析所有复杂几何模型
 简易模型对于获取热设计粗略情况和决定最关键传热机制和部件价值重大
 设置和运行复杂模型所需时间长,但是结果精准度高
 FloEFD帮助JVC设计工程师迅速、高效并且以低成本优化热设计
JVC – 监视摄像机热设计


SONY – 汽车音频设备热设计
背景:
 Sony(汽车部门)是汽车音频设备、扩音机和导航系统的设计商和生产商设计挑战
 缩短研发时间
 降低物理模型测试的需求
 消除对分析部门的依赖(工作瓶颈)
 产品生产成本最小化

 FloEFD优势:
 不使用仿真发现问题太晚,导致生产延迟和高额再设计投入
 分析团队提供的CFD分析是一项进步但是热分析仍然是设计工作中的瓶颈
 使用FloEFD可以及早发现设计问题并迅速纠正

SONY – 汽车音频设备热设计

案例分析:
 分析汽车音频设备热特性
 比较两种情况:风机强制冷却和不带风机自然冷却
第一阶段:
 简化模型
案例分析:
 设置项目
SONY – 汽车音频设备热设计
 内/外流场
 包括耦合热交换
 案例1:带风机
 CD使用时,旋转壁面边界条件
 定义热源和材质

总结:
 使用FloEFD取代分析部门,设计案例1节省了一个礼拜
 使用FloEFD验证不带风机的结构符合热要求

收益:
 使用过去的流程完成最终设计需要2个月,新的流程设计师使用FloEFD只需2个礼拜自行完成设计
 设计不带风机的结构,生产成本下降
 据Sony工程师说,学习操作FloEFD并且集成到他们现有的设计系统中并不难,目前,他们可以任何时间分析他们的概念设计SONY – 汽车音频设备热设计
热仿真http://www.refangzhen.com

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