SOLIDWORKS Flow Simulation在LED灯具行业的应用（二）原创

你看这个。啊，那么首先啊，我们的flow simulation呢，与我们SolidWorks这个三维建模软件是一个完全集成的一个软件，可以看到我们在SolidWorks这个插件，你就可以打开simulation啊，就会有这个simulation一个界面弹出啊，我们在这里就可以进行一个设置啊，那么可以说它和三维建模软件是一个完全集成软件啊，不需要进行一个软件的切换啊，在统一界面下使用统一商业模型就可以进行操作，那么simulation呢？呃，总体来讲，作为CFD软件来讲，它的操作还是比较简单的，它有一些很简便的功能帮助我们可能对仿真不太熟悉的一些工程师来使用，那比如说最典型的它一个向导功能啊，对我们前期的一些啊，基础的设置，或者是环境的设置啊，给大家一个指引，帮助大家来创建一个。

流体分析的这么一个算零另。好啊，你没做这个项目，那在向导中呢，我们会对一些在整个算列中一些常规设置进行一个选举，比如说啊，这个单位啊，我们在这里使用一个怎么样的默认单位制，那比如我们这里将温度改为摄氏度啊，进行下一步啊，那么我们需要我们在这个分析中，我们需要考虑的是整个led灯它处在一个环境下啊，一个。外部的一个温度环境下，它对这个周围流产的一个影响，以及它自身的一个温度分布啊，所以它肯定这个外流上，我们需要考虑它与空气的热交换啊等等，那我们需要也需要考虑这个固体内的热传导啊，一些辐射的影响，那么当前我们所处的这个案例，我们室温环境是35摄氏度啊，要考虑一些重力的影响，那可以看到我们这个重力应该在坐标轴上来看是负Y方向的啊，我们在这里把它调整一下。

好，那再下一步啊，那么重力方向是出外方向确定啊，我们所使用的流体呢，是我们的空气啊，通过空气确定啊，那么我们的这个固体。呃，那么我们固体材料这里面大部分使用的是铜啊，那么当然有一些材料它不属于铜，我们这个后面可以再进行一个自定义啊，我们先使用铜为这个默认的一个金属材料，下一步面条件正常。呃，然后这个。啊，我们的这个室温改一下35摄氏度。点击一个确定，不错。好啊，可以看到，那这里我们其实就会进入到这个flow simulation的一个案例中啊，一个动作可以看到，那么这就是flow simulation的一个整个的一个设计术啊和一个算力啊，它与我们的这个三维建模可以看到装配的建模，它同一个界面下切换起来非常容易啊，切换起来非常方便，那么这个灰色的区域呢，就是啊，系统帮我们设计一个计算域啊，当然这个计算域呢，你自己可以进行一个手动的调整啊，那这里相于我们先把它隐藏一下。

啊，那么后面呢，我们可能大家有的工程师对我们的仿真啊不是特别熟悉，对于我们软件操作，包括这个呃，整个的一个项目实施啊，可能没有太多经验，那么其实没关系啊，对于我们simulation这个软件来讲，大家只需要进行向导设置完之后，按照这个整个这边一个仿真设计数的一个顺序，依次进行一个设置就可以了啊，那计算域啊，这个系统你帮我们设置好了，当然有时候你需要进行一个手动调整，就我们后面再说，那么流体子域这里不需要啊，因为它只有一种一种流体嘛，那么固体材料的话，就是因为我们前面设置了一个默认的固体材料啊，是铜。啊，那么如果某些这个材料和某些地方它的材料并不是铜，那么可以在这里进个单独设置，那比如说我们这个，呃，外壳啊，我们整个这个。

Led灯具的外壳啊，它就不是一个铜的材料，那么它使用是ABS材料啊，那我们在这里进行一个设置，好，我们选择这个外壳。啊，我在这个用户有一个自定义的材料啊，ABS材料确定啊，可以看到这里它的材料就设置好了啊，那么将它隐藏一下，那么另外呢，我们还有两个啊，需要重新设计，一个是我们PCB板BCB版的两个。PC板两个两个面大家可以看到啊，这个PC粉有两层啊，两层它的材料不太不太一样啊，那么下面这层我们的材料是铝。啊，铝合金6061铝合金。这里啊，那么另外上面这个材料呢。我们用的是这个层压材料F24啊一料耐高温的材料可以确定啊，那我们对于材料的设置就好了，那么其他没有设置的材料默认就是我们的这个默认固体铜。

啊，那么对于我们这个来讲来讲，它是它的热源，那么我们是一个散热分析，它肯定有热源，那么热源就是我们底下12个这个led灯具啊，12个led灯具这个。啊，大概有一天绿，那么我们在这里选择这个这个条件啊，有一个体育乐园。好，我们选择这个沙子。啊，可以看到12个led灯具就选好了，那么他们每个的热工耗都是6万啊，每个单独热工耗就是6万啊，点击确定体积热源就设置完成了啊，那么另外呢，我们还需要设置这个。这个一个热阻啊，设置一个热阻，接触热阻啊，那么我们整个led灯具，它与这个PCB板之间，以及PCB板与我们的散热器片之间，它是有一些热接触的，那么它们之间是有一些热阻的，我们在这里进行设置啊，那么时间关系我就不全部设置了，我们给大家等会给大家看一下，我们完成好的设置就可以了啊，那么再往后就是一个目标，也就是说我们的目标有两个作用，首先呢，我们是关注于哪些这个。

呃，关注于，呃，我们在整个分析中对哪些参数啊，哪些目标最进行关注，那比如说我非常关注这12个这个led灯它的一个最高温度，在运行过程中它的一个最高温度啊，那么我们在这里就可以进行一个目标的设置啊，我们选中了12个面有些目标啊，有个插入体积目标啊，我比如说对它整个。分析过程中，固体温度的一个最大值我比较关注啊，那么可以点击确定啊，可以看到12个目标是好，那么同样的这个目标也能帮助我们对目标的一个收敛进行一个控制啊，当然这里还是建议大家我们可以给这个命令命一下名，比如说LED1啊，LED2等等啊，命一个名，这样我们后续看起来比较方便啊，上感灯具，那么同样的呢，比如说啊，我还对整个旗片啊，整个旗片的这么一个温度比较感兴趣啊，同样的。

我们选择这个散热器片。啊，整个选择三角形边一样的设置我们这个温度最大值，啊，温度的最大值。那么也是作为一个目标设敛了控制，就我们后续想得到的一个目标啊，那么这里我们对目标设置完成之后，那么可以说到这里我们整个边界条件的设置就已经完成了啊，那再往后就是也是分网格的一些工作，那么flow simulation有一些手动划分网格以些局部网格插入这些功能啊，这里我们就不再讲了啊，那么网格在设置完成之后，我们点击运行就可以对我们的CFD这个算力进行一个求解，可以看到还是比较容易的啊，比较容易的，那么在这里运行中，我们可以选择一个多核的运行，我们simulation是啊，支持多核的，那比如说我的电脑是16核，那么它默认是全部核心使用啊，就可你也可以，当然你可以选择了啊，默拟核心数八核运行都可以啊，那么因为那么这个算力全部设置好之后，也我的这个网格设置游戏当然做了一些细化，大概是需要运行十分钟左右啊，那么时间原因呢，我们这里不运行了，我们直接看一下一个运行好的结果，那么与我们刚才设置的东西是完全一样的，可以看到三个固体材料的设置，热源的设置，六把。

啊，12个led灯啊，两个接触射组，刚才也说了，我们没有进行一个直接的设置，还有我们12个led灯的一个目标啊，以及这个旗片的一个目标分布，包括一些网格的具体的划分啊，具体的一个细化啊，那么这里直接我们加载一个结果来看一下我们simulation啊，在这个温度分析，在这个散热分析中得出的一个结果，好吧。那么加载好我们这个结果之后呢，就进入到了我们这个后处理的阶段啊，那么在后处理中呢，我们可以对我们感兴趣的内容进行一个查看，比如说我想知道整个前世基准面上一个温度的一个流畅分布啊，我们可以在这里进行一个设置温度。

这样形式啊，那我们把这个把这个模型隐藏一下，你可以看到我们就可以得到这个前置基准面上一个整体一个温度分布啊，以及温度的最大值，LEDLED灯这个地方，那么整个温度的最大值是76.2摄氏度啊，76.2摄氏度啊，那么如果你对其他比较关心，比如说你的速度比较关心的话，也可以在这里进行一个切换，包括速度压力等等啊，那么当然对于这个我们这个算力中，我们主要对速度比较关心。好，那么隐藏一下这个，那么另外呢，那比如说。啊，那比如说你对这个灯具的这个外壳外表面的一个温度分布啊，你比较感兴趣，那同样的啊，我们可以插入整个外壳外表面的一个。表面图啊，来看一下，把它设置为这个温度，让它自动确定大小确定。啊，可以看到整个外壳它的一个温度分布，就能知道最大温度是49.84摄氏度。

啊，49.8摄氏度啊，那么同样的呢，呃，你如果对在整个流场分布中，流体的一个气体一个流动轨迹啊，我们这里的空气它的一个流动轨迹比较感兴趣，我们也可以让你让它显示出一个。啊，温度温度的一个气体，一个流动轨迹啊的温度情的图像啊，它同样可以播放看一下这个动态这个效果。啊，那么气体从我们使用的是上食器里面啊，从上射器里面流入啊，它的一个这个。整个情况是这样啊，整个流产情况是这样，流动轨迹啊，流动基线的情况这样啊，那当然这个。呃，云图你可以把它切换成，比如说速度吧，切换成速度，但是已经切换也可以显示出来对应的一个速度值单能是多少。那么其实对于我们这个算力来讲，我们更关心的呢？啊，还是我们刚才所设的这些目标啊，我们每个led灯，它在这个这个分析过程中，它的最高温度是多少啊，以及我们这个气片的最高温度多少，那么这里我们可以使用这个体积参数，或者说是目标图进行一个显示啊，那可看到这里有设置好的，我们直接显示就行。

每个灯具led灯我们这里可以选LED1它的一个温度啊，它达到稳态的一个温度，76.85摄氏度，大概是啊，LED10啊等等，对这个温度具体的温度数值，我们也可以通过这个体积分量，体积目标给它显示出来，比如说我想知道这个插入一个体积分量啊，我想知道这个。啊，某一个吧，比如说这个led，这个led它的一个温度。对，好让他显示一下。可以看到啊，它的这个最大温度是76.18摄氏度。在最大度数是这个平均温度啊，它最大温度也可以，那么就是这么一个情况，那可以看到通过我们这个整个。

啊，那通过我们这整个一个呃，外流场的一个分析啊，我们得到了啊整个这个模型，它的一个温度场分布，包括我们可以在后处理阶段对它一个切面图啊，啊对它的这个呃，外表壳啊，外壳呀，或者是某个led灯的呀，它的一个具体的一个稳态时候的最大温度，我们都可以用软件来帮助我们显示出来啊，那么通过这个我们就知道了，Led在过程中啊，工作的过程中，它的一个温度分布啊，达到了我们散热分析的一个效果。啊，当然我们这个大家还记得我们这个。案例啊，它最重要的一个目的呢，是对这几个方案进行一个选型啊，我们有五个方案，那哪个方案它的这个散热效果是最好的，我们只需要最终的目的是判断这个啊，那么可以看到第一个DESIGN0的这个方案我们现在已经做好了，那我们后面四个方案怎么做呢？啊，那当然是最简单的方法就是啊，或者说是最好想到的方法，就是我按照刚才的步骤啊，每一个三维模型都建一个啊，然后对每个三维模型都进行一个分析啊，进行一个求解，得到一个结果，再对比相应的一个参数就可以了。

啊，那么当然这是。呃，怎么讲，呃，比较效率比较低的一个方法啊，那么在我们flow simulation里呢，那么结合这个配置功能就有一些怎么说呢，帮助我们工程师提高效率的一种方式。