Đảm bảo hiệu suất nhiệt

Mô phỏng nhiệt

Quản lý nhiệt là một vấn đề cần cân nhắc đối với nhiều loại sản phẩm, bao gồm máy móc công nghiệp, ô tô và điện tử tiêu dùng. Mục tiêu của bất kỳ giải pháp quản lý nhiệt nào là duy trì nhiệt độ của sản phẩm trong phạm vi tối ưu cho hiệu suất. Hoàn thành điều này có thể yêu cầu loại bỏ hoặc bổ sung nhiệt, thụ động hoặc theo cách được quản lý chủ động và điều này có thể được đánh giá bằng phần mềm mô phỏng nhiệt.

Simcenter bao gồm các khả năng mô phỏng nhiệt toàn diện, tốt nhất trong phân khúc có thể giúp bạn hiểu các đặc tính nhiệt của sản phẩm và sau đó điều chỉnh giải pháp quản lý nhiệt để có hiệu suất tối ưu.

Mô phỏng nhiệt bao gồm một số khả năng để bao gồm các ứng dụng khác nhau. Đọc thêm về các tính năng này bên dưới.

Sôi

Xem xét các hiện tượng sôi trong các ứng dụng truyền nhiệt với các mô hình đun sôi trên tường và khối lượng lớn, cải thiện độ chính xác của quá trình truyền nhiệt và mô phỏng thay đổi pha trong ứng dụng.

Truyền nhiệt dẫn

Sự dẫn nhiệt xảy ra khi nhiệt truyền qua chất rắn, từ vùng có nhiệt độ cao hơn đến vùng có nhiệt độ thấp hơn. Điều này xảy ra một cách tự nhiên và tiếp tục cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng nhiệt. Các ví dụ điển hình về hiện tượng dẫn điện trong cuộc sống hàng ngày bao gồm tay cầm của một nồi nước sôi đang nóng lên, sự gia tăng nhiệt độ của thành ngoài của một ống đồng khi nước nóng đi qua nó hoặc cảm giác ớn lạnh tự phát mà bạn gặp phải khi ăn một thìa kem.

Hiểu được hành vi dẫn điện có thể giúp bạn thiết kế các sản phẩm an toàn hơn, đáng tin cậy hơn và hoạt động tốt hơn. Simcenter đặt khả năng phân tích truyền nhiệt dẫn điện mạnh mẽ trong tầm tay bạn.

Truyền nhiệt đối lưu

Đối lưu là một con đường truyền nhiệt chính có trong một loạt các ứng dụng, quá trình và hiện tượng tự nhiên. Nhiều sản phẩm dựa trên chiến lược quản lý nhiệt mạnh mẽ để có hiệu suất và độ bền tối ưu. Việc tối ưu hóa quá trình truyền nhiệt đối lưu trong các thiết bị này, bằng cách bố trí các bộ phận một cách chiến lược hoặc sử dụng các chất lỏng làm việc khác, là một vấn đề phức tạp. Simcenter cung cấp khả năng mạnh mẽ để giải quyết sự đối lưu trong thiết kế của sản phẩm.

Năng lượng trong chất rắn

Các mô hình truyền nhiệt toàn diện trong Simcenter mở rộng sang các mô hình năng lượng rắn bao gồm dẫn truyền trong vỏ rắn và chất rắn tỏa nhiệt.

Trao đổi nhiệt

Simcenter cung cấp các mô hình trao đổi nhiệt dòng đơn và dòng kép để mô hình hóa sự truyền nhiệt giữa hai dòng chất lỏng.

Thay đổi giai đoạn

Một số kiểu mô phỏng nhiệt liên quan đến sự thay đổi trạng thái của vật liệu. Các ví dụ bao gồm sự đóng băng của nước trên kính chắn gió lạnh, sự khử sương mù của các thể tích bên trong và sự ngưng tụ và sôi có thể xảy ra khi chất lỏng gặp ranh giới cấu trúc. Simcenter cung cấp các khả năng nâng cao để giải thích sự thay đổi pha trong các mô phỏng nhiệt và nhiệt chất lỏng.

Truyền nhiệt bức xạ

Quá trình truyền nhiệt bức xạ xảy ra khi các vật bức xạ năng lượng điện từ do nhiệt độ. Năng lượng này, thường nằm trong vùng hồng ngoại của phổ sóng, còn được gọi là bức xạ nhiệt.

Simcenter cung cấp cho bạn khả năng giải quyết hầu hết các vấn đề phức tạp liên quan đến truyền nhiệt bức xạ.

Căng thẳng nhiệt

Tải trọng nhiệt thường sẽ dẫn đến ứng suất trong các bộ phận làm tăng thêm ứng suất do các loại tải trọng khác như tiếp xúc, lực và áp suất. Ứng suất nhiệt gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ trong cấu trúc mà sự giãn nở hoặc co lại bị hạn chế. Simcenter bao gồm các khả năng nâng cao để đánh giá ứng suất cơ nhiệt trong kết cấu.

Mô hình nhiệt

Việc chuẩn bị mô hình có thể chiếm tới 80% của quy trình CAE tổng thể. Đây thường là kết quả của việc dọn dẹp và chuẩn bị hình học tẻ nhạt. Simcenter cung cấp các khả năng phức tạp để chuẩn bị mô hình bao gồm các kỹ thuật bao bọc bề mặt để chiết xuất thể tích chất lỏng và chia lưới lớp biên.

Phim mỏng: Khử băng & khử sương

Một phương pháp đơn giản để mô phỏng sự hình thành, độ dày và phân bố của lớp băng hoặc lớp sương mù, mang lại kết quả nhanh chóng với thời gian quay vòng tối thiểu. Các ứng dụng bao gồm deicing và defogging.

Nguồn: https://www.plm.automation.siemens.com/global/en/products/simulation-test/thermal-simulation.html

This post is also available in: enEnglish

Chia sẻ bài đăng này



Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *