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關于 SolidWorks Flow Simulation 熱焦耳分析的討論與請教
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羔羊哥哥
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7 天前
標題:
關于 SolidWorks Flow Simulation 熱焦耳分析的討論與請教
本帖最后由 羔羊哥哥 于 2025-8-13 16:16 編輯
Y( U3 z6 F3 n; C9 s1 Q( D$ q: U
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樓主最近在琢磨Flow Simulation 的熱焦耳分析；
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固體條件： 一根規格100mm*10mm長500mm的銅排，安裝在一個密封的箱子里，箱子(W700mm*D700mm*H700mm)里充滿六氟化硫（對流僅湍流，只考慮重力），箱子內氣壓為絕對值0.15兆帕，銅排通過穿墻套管連接進出端，固體初始溫度均為40℃；
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環境條件：箱外是空氣，自由流動（這里只考慮重力），環境溫度為40℃；
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當銅排通過1000A電流時，觀察銅排的溫度和箱體的溫度;
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以下是具體操作步驟，請各位大神指出錯誤的地方；
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羔羊哥哥
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7 天前
第一步，先簡化模型，定義材料：
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第二步，打開 Flow Simulation 進行 前期設置: 分析類似 -內部，固體內熱傳導，考慮輻射、重力
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第三步，氣體選 六氟化硫（參數自定），滾動選擇 僅湍流，
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第四步，定外壁熱條件：熱交換系數，外壁是空氣，空氣的熱交換系數為 2.4 × 10?? N/s/mm/°C （常壓常溫），不銹鋼粗糙度 在1至0.5微米 這里選填1
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第五步，定義初始條件，箱體內氣壓為0.15兆帕，溫度均為40℃
作者:
劃船怎用槳
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7 天前
高手，學習一下
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作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第六步，定義流體子域，選擇箱子的六個面
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第七步，定義外壁條件
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第八步，選擇輻射表面，不銹鋼和銅排都要設置
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第九步，添加電氣條件，電流1000A，從左右端通過銅排
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第十步，添加分析的目標，
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第十一步，加入表面圖等結果
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
第十二步，加載運行（網格選擇自動劃分）
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
最后出的結果
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
感覺不是很對，但是又說不出哪兒不對，求大神指點！
作者:
學者11
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7 天前
熱膨脹向上，冷卻向下。所以你重力方向不對，設置成相反方向。
作者:
羔羊哥哥
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7 天前
學者11 發表于 2025-8-13 17:44
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熱膨脹向上，冷卻向下。所以你重力方向不對，設置成相反方向。
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好的，我試試
作者:
Lean_2017.feng
時間:
7 天前
本帖最后由 Lean_2017.feng 于 2025-8-13 22:17 編輯
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想一步解決兩組傳熱，恐怕危險。
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一般不這樣做吧！
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按樓主說的：
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第一步傳熱，銅排通過內部氣體向箱體傳熱，內部氣體受熱后，會內部流動，提高對流傳熱能力）。找到內部總傳熱系數
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第二步傳熱，一個箱體通過空氣受熱后產生的流動，實現較快的對流傳熱（輻射傳熱溫差要求高）。即箱體對空氣的總傳熱系數
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當有了兩個兩個傳熱系數有了，找相同傳熱量下的溫差，那么就熱平衡了。
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然后看，各個部件是不是可以承受熱平衡下的溫度，就可以了。
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按題主的需求，需要反過來分析，即用銅排允許的最大溫度，推內部傳熱系數，看最大傳熱功率，求箱體此時可以達到的溫度
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然后按箱體的最大溫度推外部的傳熱系數，看外部最大傳熱功率，如果外部大于內部，則安全。
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如果外部大于內部，那么可以試圖找平衡溫度。
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直接用電流代替溫度邊界，至少在溝通上是條件不充分的，至少應該是發熱功率（I^2 * R）。
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以上，僅供參考。
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