传热模块 使用高级仿真软件分析热效应
“传热模块”是 COMSOL Multiphysics® 仿真平台的一个附加产品,用于分析传导传热、对流传热和辐射传热,其中包含一组丰富的建模特征,用于研究热设计和热载荷效应。用户可以对整个组件、附件和建筑物的温度场和热通量进行建模。为了检测系统或设计的真实特性,您还可以使用软件内置的多物理场建模功能,轻松地在同一个仿真环境中耦合多个物理效应。
“传热模块”中的所有功能都基于三种传热模式:传导、对流和辐射。任何材料中的传导都可以具有各向同性或各向异性的导热系数,既可以是常数,也可以是温度的函数。对流,即传热仿真中流体的运动,可以是强制对流,也可以是自由(自然)对流。使用表面对表面辐射或半透明介质中的辐射可以分析热辐射。
传热模式中有许多变化,我们必须同时考虑不同的模式;在某些情况下,还需要综合考虑这三种模式。所有这些都需要同时处理不同的方程,以确保模型的准确性。开发“传热模块”是为了处理您想要模拟的任何类型的传热。
传热模块支持的建模对象
强大的多物理场建模方法,适用于您可能感兴趣的许多热源类型。
母线板装配的局部放大图,其中显示温度分布。
焦耳热
模拟固体、流体、壳和多层壳中的焦耳热(也称为电阻热)。
钢坯通过三个通电线圈时的温度分布的局部放大图。
感应加热
模拟管线感应加热器和金属加工应用。
部分透明的波导弯头模型,以红色、白色和蓝色显示表面图(表示行波),并显示一个介质块,其中以红色、黄色和白色的颜色渐变显示温度。
微波加热
模拟波导、组织和其他生物应用中的微波或射频加热。
半个玻璃圆柱体的局部放大图,其中在四分之一圆柱体中显示束流强度,并在另外四分之一圆柱体中显示温度分布。
激光加热
使用比尔-朗伯定律模拟各种制造和生物医学过程中的激光加热和消融。
涡轮静叶片的局部放大图,其中显示温度分布。
热应力
了解各种工作条件下热膨胀和热应力的影响。
经过接触开关的电流流线和温度分布的局部放大图。
热接触
包含与固体力学模型中的接触压力相关的接触热导系数。
热电冷却器设备的局部放大图,其中显示温度分布。
热电效应
分析珀尔帖-塞贝克-汤姆逊效应,并提供包含碲化铋和碲化铅等常见材料的材料库。
翅片管换热器的局部放大图,其中显示流经管的流量和翅片的温度。
薄壳
在设计电子设备和电力系统部件时分析热性能。
地热回灌裂缝中流动和传热的局部放大图。
多孔介质传热
分析多孔介质中的传导和对流以及热弥散。
储罐的局部放大图,其中显示通过储罐的流动和传热。
局部热非平衡
模拟多孔介质传热,其中不使用局部热平衡假设,例如,孔隙中的快速流动。
带有风扇和格栅的计算机电源供应器的局部放大图,其中显示通过该装置的流体流动和部件中的传热。
电子冷却
通过使用高效准确的仿真来分析冷却能力,以避免故障和次优设计。
叉流式换热器的局部放大图,其中显示两层流道和温度分布。
换热器
分析长距离携带能量的流体,其中固体将不同流体分离,避免混合,以实现能量交换。
一个局部放大图,其中显示电探针的电流流线和周围组织的温度等值面。
医学技术和生物加热
使用生物热方程分析医疗应用中的过程:肿瘤消融、皮肤探针和组织坏死。
一杯热水的局部放大图,其中显示玻璃杯的温度,以及通过流道时绕过玻璃杯的流线。
蒸发冷却
模拟空气中的热湿传递,以确定饱和压力,分析蒸发并避免冷凝。
建筑结构部件的模型,其中以 HeatCamera 颜色表显示温度分布,并用箭头显示热通量。
建筑物热管理
分析木框架、窗框、多孔建筑材料和其他建筑结构的热性能。
局部放大图显示两个圆柱体来演示冷冻干燥过程:其中一个圆柱体显示两个相位,另一个显示传热。
冷冻干燥
计算耦合的热量和质量平衡,以模拟在多孔介质中演变的流-固界面。