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I-deas TMG 基础培训教程 – 小例题 (12)  

2012-11-03 06:35:30|  分类: I-Deas TMG 资料 |  标签: |举报 |字号 订阅

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热水池的强迫换热瞬态分析
     本例题分为三部分:
       1. 使用 I-DEAS Master Modeler 创建实体几何。
       2. 使用 I-DEAS Simulation Meshing 定义 FE 模型。
       3. 使用 I-DEAS TMG 定义和求解热模型及结果后处理。 

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      热水池有 10 个等间隔的散热片,厚度 1.5 mm,底板厚度 2.5 mm,截面尺寸为 80 ×27.5 ×100,如下图所示。水池底面承受分布热载 23 W。对这一水池进行测试的容器尺寸为 80×27.5×300。水池置于离空气入口 50 mm 处。空气速度为 1 m/s。
      由于散热片和底板都很薄,可以忽略沿厚度的温差。这样就可以使用壳体单元建模,比起实体单元,计算规模将大为缩小。 
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      采用壳体单元时,由于壳体厚度不反映在模型中,因此需要对模型进行简化。简化后的模型如图:
      由于空气通道的截面小于实际尺寸,将空气入口处的流速按面积比放大:
     (80*27.5)/(65*25) = 1.3 m/s 
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    下面开始建模:
    将 Task 转换为 Master Modeler,设置单位为 mm(mN)。
    几何建模分为三步:
       1. 创建简化后的几何;
       2. 切分测试槽以代表热水池的散热片;
       3. 在热水池空气通道中绘制曲线并将其附着到模型上以表示空气流。 
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      首先创建一个 65×300 的矩形,然后拉伸 25:
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      在立方体顶面处绘制两条曲线
      然后拉伸 -> Partition -> Thru All,将立方体分为三段:
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      在立方体中间段顶面上绘制 8 条线,等间隔 65/9 (可以先画一条线,然后 Copy 7 条) ,代表散热片 (注意其第一个尺寸名改为 GAP): 
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      然后对 8 条线同时拉伸 -> Partition -> Thru All:
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      创建参考面,位于顶面和底面当中,距底面 12.5 mm:

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      在参考面上,每两个散热片当中画一条线,以代表空气流 (可以先用 Focus 投影头两个散热片,再在散热片中间画一条线,然后 Copy 8 条):

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      绘制代表空气入口的曲线
      在参考面上,离散热片较短的一端的中点处,画一条 45 mm 长的线段 (可以先 Focus 端线,然后由其中点向水池画线,通过右键菜单中 option 来输入相应的值): 
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      然后将该线段与前面的 9 根线连接起来 (图中绿线):
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      同样在另一端绘制直线段表示空气出口,长度 135,然后将其与前面 9 根线连接起来:
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      将参考面上的这些线段 (Curves) 附着在代表水池的零件上。在选择曲线时使用右键菜单:
      Filter -> Curve -> Pick Only -> All -> Done 
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      然后执行 Update 以更新零件。删除多余的曲线 (前面由 Focus 生成的线)。
      再将零件名改为 Sink and Channel,存盘。
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