散热器快速仿真计算方法及装置与流程

xiaoxiao20天前  21


本申请涉及计算机,尤其涉及散热器快速仿真计算方法及装置。


背景技术:

1、对于散热器换热性能仿真,通常是模拟散热器单品风洞实验。风洞实验的理论依据是运动相对性原理和流动相似性原理,通过散热器单品风洞实验,在特定的流体流速和冷却液流量下得到不同的换热量的效果图,然后在散热器换热性能匹配中,在特定的冷却液流量、流体流速下查表得到散热器换热性能。然而,因为风洞试验中的流体流速和流体温度是均匀的,而实际工况中,流体流速和流体温度并非均匀的,并且模拟散热器单品风洞试验环境难以考虑到在海拔高度对工况的影响,同时在实际情况下,使用不同类型的风机对散热器的仿真试验也有干扰效果。

2、因此,在现有技术中,传统散热器换热性能仿真方法无法准确仿真出散热器的实际换热性能情况。


技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供一种散热器快速仿真计算方法及装置,能够在复杂工况下提高散热器的仿真准确率。

2、本申请第一方面提供一种散热器快速仿真计算方法,包括:

3、获取散热器的参数信息,参数信息包括散热器的材料信息和散热器的几何信息;根据几何信息,获取第一曲线,第一曲线用于根据不同体积流量得到散热器的流阻;解析客户输入的风速指令,得到仿真风量风压变换曲线,根据仿真风量风压变换曲线和第一曲线获得确定散热器的流阻曲线,流阻曲线用于根据不同风速得到散热器的流阻;根据参数信息,计算散热器的对流换热热阻公式和散热器的传导热阻公式,根据对流换热热阻公式和传导热阻公式,计算散热器的总热阻公式;获取第一公式,第一公式用于根据散热器的热耗数据,得到散热器的温度数值;根据第一公式、流阻曲线及总热阻公式,得到散热器的热阻曲线。

4、本申请第二方面提供一种散热器快速仿真计算装置,包括:

5、获取单元,用于获取散热器的参数信息,参数信息包括散热器的材料信息和散热器的几何信息;第一流阻计算单元,用于根据几何信息,获取第一曲线,第一曲线用于根据不同体积流量得到散热器的流阻;第二流阻计算单元,用于解析客户输入的风速指令,得到仿真风量风压变换曲线,根据仿真风量风压变换曲线和第一曲线获得确定散热器的流阻曲线;热阻计算单元,用于根据参数信息,计算散热器的对流换热热阻公式和散热器的传导热阻公式,根据对流换热热阻公式和传导热阻公式,计算散热器的总热阻公式;温度计算单元,用于获取第一公式,第一公式用于根据散热器的热耗数据,得到散热器的温度数值;分析单元,用于根据第一公式、流阻曲线及总热阻公式,得到散热器的热阻曲线。

6、本申请第三方面提供一种电子设备,包括:

7、处理器;以及存储器,其上存储有可执行代码,当可执行代码被处理器执行时,使处理器执行如上的方法。

8、本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行代码,当可执行代码被电子设备的处理器执行时,使处理器执行如上的方法。

9、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果:

10、第一方面,本申请在获取散热器的参数信息,参数信息包括散热器的材料信息和散热器的几何信息;根据几何信息,获取第一曲线,第一曲线用于根据不同体积流量得到散热器的流阻过程中,考虑散热器几何因子,根据几何信息得到的几何因子,将努塞尔数计算所需的普朗特数、雷诺数,做了进一步的系数修正。

11、第二方面,在解析客户输入的风速指令,得到仿真风量风压变换曲线,根据仿真风量风压变换曲线和第一曲线获得确定散热器的流阻曲线过程中,在计算仿真风量风压变换曲线时,将风机性能曲线随海拔的变化进行了计算,并将新的性能曲线与散热器的流阻曲线结合,快速找出风机工作点;弥补了经验公式无法考虑风机性能的问题;同时系统考虑了海拔、风机串联/并联对散热器的影响。

12、第三方面,本申请获取第一公式,第一公式用于根据散热器的热耗数据,得到散热器的温度数值;根据第一公式、流阻曲线及总热阻公式,得到散热器的热阻曲线,其中第一公式是根据第二公式拟合生成的。本申请通过第二公式拟合了流体各类属性随温度的变化曲线,改进了散热器计算的精度。

13、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。



技术特征:

1.一种散热器快速仿真计算方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述几何信息,获取第一曲线,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述解析客户输入的风速指令,得到仿真风量风压变换曲线,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在所述客户选择风机pq曲线的情况下,根据风机位置的海拔高度、风机的串联方式或并联方式,修正所述风机pq曲线,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述仿真风量风压变换曲线和所述第一曲线获得确定散热器的流阻曲线,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述几何信息,计算散热器的对流换热热阻和散热器的传导热阻,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取第一公式,所述第一公式用于根据散热器的热耗数据,得到所述散热器的温度数值,包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一公式、所述流阻曲线及所述总热阻公式,得到所述散热器的热阻曲线,包括:

9.一种散热器快速仿真计算装置,其特征在于,所述装置包括:

10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第二流阻计算单元包括第一仿真风量风压获取单元和第二仿真风量风压获取单元;第一仿真风量风压获取单元,用于在所述客户指令输入的风速为固定值的情况下,根据插值法查找所述风速的仿真风压,以生成所述仿真风量风压变换曲线;第二仿真风量风压获取单元,用于在所述客户指令选择风机pq曲线的情况下,根据风机位置的海拔高度、风机的串联方式或并联方式,修正所述风机pq曲线,根据修正后的pq曲线,得到所述仿真风量风压变换曲线。

11.一种电子设备,其特征在于,包括:

12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器执行如权利要求1至8中任意一项所述的方法。


技术总结
本申请涉及一种散热器快速仿真计算方法及装置。该方法包括:获取散热器的参数信息;根据几何信息,获取第一曲线,第一曲线用于根据不同体积流量得到散热器的流阻;解析客户输入的风速指令,得到仿真风量风压变换曲线,根据仿真风量风压变换曲线和第一曲线获得确定散热器的流阻曲线;根据参数信息,计算散热器的对流换热热阻公式和散热器的传导热阻公式,根据对流换热热阻公式和传导热阻公式,计算散热器的总热阻公式;获取第一公式,第一公式用于根据散热器的热耗数据,得到散热器的温度数值;根据第一公式、流阻曲线及总热阻公式,得到散热器的热阻曲线。本申请能够在复杂工况下提高散热器的仿真准确率。

技术研发人员:王永康,程海,梁小昌,候国顺,杨大业,张明珠
受保护的技术使用者:北京赋智工创科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23

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