筐体内の発熱体を冷却したい

更新日: 2022年3月4日
 

目的

発熱体を空気で冷却するにあたり,モデル1とモデル2(図1-1,図1-2参照)のどちらの方が発熱体をより冷やすことができるかを調べること。

解決方法

熱流体シミュレーションを行い,発熱体の温度を見積もる。

必要なもの

  • 3Dモデル(STEP形式又はIGES形式が望ましい)
  • 流体の流量又は速度
  • 流体の物性値(密度,比熱,熱伝導率,粘性係数)
  • 固体の発熱量
  • 固体の物性値(密度,比熱,熱伝導率)

得られる結果

筐体内の流れの様子(図2-1,図2-2参照)と,空気が当たることによる発熱体の冷却度合(図3-1,図3-2参照)が分かる。この解析では,流れが直接当たるモデル2の方が冷却性が良い。

その他に得られるもの

  • 速度ベクトル分布(ある断面ではどのような流れとなっているか)
  • 圧力分布(どの面にどの程度の圧力がかかるか,流入口と流出口の間でどの程度の圧力損失があるか)

など

キーワード

  • 熱流体
  • 数値シミュレーション
  • 温度
  • 速度
  • 流れ
図1-1: モデル1
図1-1: モデル1
図1-2: モデル2
図1-2: モデル2
図2-1: モデル1における筐体内の流れの様子
図2-1: モデル1における筐体内の流れの様子
図2-2: モデル2における筐体内の流れの様子
図2-2: モデル2における筐体内の流れの様子
図3-1: モデル1における発熱体の温度
図3-1: モデル1における発熱体の温度
図3-2: モデル2における発熱体の温度
図3-2: モデル2における発熱体の温度