Varma greiningartæki
Hugbúnaður fyrir hitagreiningu getur raunhæft hitauppstreymi kerfisins og hægt að herma eftir hitastigi á vöruhönnunarstiginu til að ákvarða hæsta hitastig líkansins. Ef farið er yfir leyfilegt hitastig ætti að bæta ráðstafanir til hitaleiðni til að uppfylla kröfur um notkun. Þetta dregur úr kostnaði við hönnun, endurhönnun og æxlun og eykur velgengni hlutfall vörunnar.
Sem stendur er til margs konar hitauppgreiningarhugbúnaður, svo sem ANSYS, FLUENT, EFD, ICEPAK og FloTherm.
1) Frá rekstrarlegu sjónarmiði er EFD fellt inn í PRO / E, SW, CATIA hugbúnað. Auðvelt er að setja upp hugbúnaðarlíkanið og einfalt að setja það upp. Það er gagnlegt við grófa útreikninga í verkfræði, en hugbúnaðurinn tekur meira af kerfinu. Það ætti ekki að skipta of miklu og útreikningsnákvæmni er ekki mikil.
2) Hvað varðar notagildi er ICEPAK innbyggt í ANSYS WB12.1, sem ræður við almenna flókna fleti. Aðgerð líkaninnflutnings hefur verið bætt til muna og hugbúnaðurinn er einfaldur. Eins og EFD, það er engin þörf á að reikna út flæðiástand handvirkt. Meðhöndlun flókinna möskva er hröð.
3) Frá hefðinni fyrir rafræna kælingu, FloTherm er breiðari en ICSPAK og hefur lengi upptekið rafrænan hitagreiningarmarkað, en erfitt er að vinna bugða fleti. Líkanagerð er lykilatriði fyrir hönnuði LED-armatura.
4) Faglega séð eru ANSYS og FLUENT valinn hugbúnaður fyrir fræðilegar og ritgerðir og leggja áherslu á nákvæma útreikninga frá kenningum. ANSYS hugbúnaðurinn er byggður á endanlegri frumefni aðferð og útreikningur hefur mikla nákvæmni. Það er hentugur fyrir þá sem eru með meiri fræðilegan grunn og geta auðveldlega gert sér grein fyrir handvirkri forritun og hagræðingarhönnun.
Byggt á ofangreindum samanburði var ANSYS hugbúnaðurinn notaður til hitauppgreiningar.
Hitagreining á afl LED lampa
Í þessari grein er LED-lampi með miklum krafti notaður sem fyrirmynd til rannsókna. Varmahermagreiningin á armaturen er framkvæmd með því að nota ANSYS hugbúnað. Greiningarskrefin eru: að koma á einfaldaðri gerð, setja skilyrði fyrir mörk, deila ristinni og reikna.
Líkamleg líkan af armaturen
Rafmagns LED göngaljós þróað af ákveðnu LED fyrirtæki í Zhejiang var valið rannsóknarlíkanið. Lampinn samanstendur af LED perluperlum, lampakápum, leðurpúðum, speglum, hringrásum, hitaskipum og aflgjafa.
Meðal þeirra er lampa perlan sýnd á mynd 2, sem tilheyrir samþættum umbúðum. Hver lampakróna er pakkað með 9 GaN blá ljósum flögum, þrír strengir eru tengdir í röð og yfirborð flísarinnar er húðuð með fosfór til að bæta upp ljós. Flísin er umlukin epoxýplastefni og fest á koparhitaskápinn með silfurlími. Settu linsuna upp og tengdu rafskautið með gullvír. Kæliborðið og hringrásin eru tengd með hitaleiðandi kísilgeli, og hringrásin og hitakælan eru fest með skrúfum á fjórum hliðum hitakælisins. Til að draga úr hitauppstreymi við snertingu er millilag hringrásarinnar og hitaskipið einnig húðað með hitaleiðandi kísilgeli.
Líkan um varmakerfi
Það eru þrjár megin leiðir til að greina hitaleiðni LED lampans með uppbyggingu lampans:
1) flís - fosfórlag - epoxý plastefni - linsa - umhverfi;
2) flís - gullvír - krappi - hringborð - hitakísilhlaup - hitavaskur - umhverfi;
3) Flís - silfurlím - kopar hitabíll - hitakísilhlaup - hringborð - hitakísilgel - hitavaskur - umhverfi.
Þar sem hitaleiðni epoxýplasteinsins fyrir umbreytingu er aðeins 0,2 W / (m · k) er hitameðferðin framkvæmd hér. Að auki er flatarmál gullvírsins mjög lítið og hitaflutningsáhrifin eru í lágmarki. Þess vegna er aðal hitaleiðni leiðin sú þriðja, það er að hitinn sem flísinn gefur frá sér er framkvæmdur af hitabúnaðinum, hitaleiðandi kísilgelinu, hringrásinni, hitaleiðandi kísilgelinu til hitakælisins og síðan hiti vaskur. Komið í loftið á sannfærandi hátt.
Þessi rannsókn einfaldar líkanið fyrst út frá helstu hitaleiðniaðferðum ofangreindrar greiningar: að einfalda LED lampalinsuna í rétthyrndan samhliða lögun til að draga úr útreikningsmagninu; að einfalda silfurlímið milli flísar og hitavélarinnar að þunnum disk 0,1 mm; lampperlur og hitaleiðni Kísilhitastigið milli lakanna er einfaldað í 0,3 mm þunnan plötu.
Varma greining lampa
Ákvarðið síðan mörk skilyrði eftir notkunaraðstæðum armaturen og raunverulegum vinnuskilyrðum sem hér segir:
1) Hver flís hefur afl 1,5 W og lýsandi skilvirkni er 20%, þannig að hitunarstyrkur á hverja flís er 1,2 W, það er, að heildarhiti hverrar uppsprettu er skilgreindur sem 1.2 W.
2) Armaturinn er jarðgangaljós og hámarkshitinn fer ekki yfir 100 ° C, svo að sólargeislun er ekki talin.
3) Í raunverulegri notkunarferli er armaturinn settur beint upp í útiloftinu, sem tilheyrir náttúrulegu konvextinum. Þess vegna eru sex hliðar girðingarinnar skilgreindar sem opnun og gert er ráð fyrir að hitastig umhverfisins sé 25 ° C.
Hámarkshiti lampans er þéttur við flísina og hámarkshitastigið er allt að 76,23 ° C. Miðað við ákveðna villu er mjög líklegt að það fari yfir leyfilegt hámarkshitastig mótunar 80 ° C. Það sést að núverandi varmaleiðni LED-armatur er tiltölulega léleg og það er nauðsynlegt að framkvæma núverandi kælikerfi. bæta. Aðalástæðan fyrir að greina háan hita lampans er að þykkt hringborðsins er stór og hitaleiðni er léleg, og hitaleiðslulagið er of mikið, sem veldur flöskuháls hitaleiðni og hitinn er ekki vel send.