|
模型的确定及分析本文所研究的注塑机控制器内部的元器件皆是标准尺寸的元件,具体的尺寸大小通过测量得到,机箱内部结构复杂,除了主要元件,如CPU、散热翅片、PCB板、南桥芯片及其传热铜块、电源分配板、显示器电路板、触摸屏电路板、电源等之外,还有很多芯片、输电线、数据线以及各种电路连接线,因此建立其精确的模型比较困难,必须对其进行一定的简化。对于机箱内的一些不发热元器件或者发热比较少的元器件,如一些小型的芯片,电源、触摸屏电路板、翅片倒角圆角等可以忽略不计。热源CPU和南桥与散热翅片之间由传热铜块连接,由传热铜块把热量带到散热翅片再散发到空气在极限条件下,某公司生产的一款注塑机控制器长期运行就会出现温度过高的问题。为了解决这一散热问题,设计了2种风扇散热方案,通过运用CFD软件ICEPAK对2种风扇散热方案进行了数值模拟和仿真分析。对比2种散热方式的散热效果和结构工艺,采用风扇侧面散热方案,既满足了注塑机控制器的散热要求,结构上工艺又相对简单。 设置足够大的空气流动区域以保证空气对流换热。散热翅片采用Block建模并设置好导热系数,然后分别设置好边界条件和材料属性、导热率、环境温度、重力方向、压力大小等。根据系统给出的瑞利数(自然对流)及雷诺数(强迫对流),选择湍流模式。然后划分网格,首先采用粗糙模式划分,然后进一步细化重要元件和温度梯度变化大的区域证明网格质量不错。最后进行尝试计算,根据几次计算过程经验,设置迭代次数为120次,迭代到120次时,从收敛曲线可以看出,各个收敛数值都已低于10,相邻2次迭代点之间变化很少,结果表明已经达到收敛了。 |
|