散热器外形如 图一:
将模型定义为外部流场状态,流体为空气。实际LED灯板为密集阵列,因此不需要对每个LED底部定义发热面,直接将LED灯板底面定义为发热面,发热功率为单个LED功率X LED数量X 光效系数,从而得到热功率为11.4W。定义辐射时,将模型外表面设置为真实辐射表面,查表得到白色漆表面红外辐射率ε为0.8并假设模型处在27℃环境中。由于使用CFD软件进行热分析,故不需要对流体对流系数做进行特殊定义,软件在分析时会自动求解模型周围流场,降低了使用门槛,也提高了分析精度。
模型网格化后进行分析计算,得到稳态后温度及温度场的同时也可以求得周围流体状态。求解结果如图三:
可以观察到,模型最高温度发生在LED PCB上为45.9℃,周围及内部温度场如图三所示。
由于初始模型重量大,达到560g,考虑到安装,运输及成本因素,决定在保证光学性能和产品可靠性的基础上对初始模型进行简化。最简单直接的方式是针对散热器,一改以往压铸工艺,采用旋压工艺。在保证产品出光效果的基础上得到以下改进模型,如表三:
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