CST熱仿真實例（1）- 針式散熱片，THs穩(wěn)態(tài)求解器
這期我們介紹熱仿真中的熱穩(wěn)態(tài)求解器，仿真散熱片的溫度分布。
1. 建模
直接開多物理工作室，修改單位，使用宏Contruct->Parts->Pin Heatsink
選中底面，點擊Extrude，建立一個高度為0.5的底座，作為熱源。
將散熱片金屬改為鋁，材料庫中的鋁有熱仿真需要的物理屬性。
2. 熱仿真設(shè)置
添加熱源，雙擊底座，輸入5瓦功率。
用Pick Face Chain功能選中所有的散熱片的面，定義其熱表面屬性。
這里我們放對流熱傳遞系數(shù)20。
然后定義接觸面屬性，雙擊底座，按Enter，雙擊散熱片，按Enter，出現(xiàn)對話框，輸入熱阻0.1。
在背景中查看材料，確保是空氣，有熱仿真方面的屬性，如需要，可用Copy Properties from Material選項將背景定義成空氣。
邊界方面，我們可用Open（add space）自動添加一定的背景距離，雖然熱仿真并不建議用open。
可查看網(wǎng)格。
進(jìn)入THs熱穩(wěn)態(tài)求解器
環(huán)境溫度為293開爾文，相當(dāng)于20攝氏度左右。開始仿真。
穩(wěn)態(tài)結(jié)果我們主要看兩個，熱流密度和溫度分布。
這個案例基本上就是宏Construct->Demo Examples -> Heat Sink with Thermal Source所建的模型，細(xì)節(jié)上略有區(qū)別，比如邊界尺寸，網(wǎng)格等，結(jié)果基本一樣。
小結(jié)：
1. Ths和Tht不是流體計算，所以對背景空間（空氣流體）要求不高。優(yōu)勢是仿真快，缺點是假設(shè)量輸入較多，比如最主要的是對流熱傳遞系數(shù)，用來表示固體和流體之間的熱交換效率。案例中的20是經(jīng)驗值，每個面都設(shè)定20是非常粗略的做法。
2. 接觸面屬性可用于仿真接觸熱阻或薄層阻熱材料，無厚度仿真。THs穩(wěn)態(tài)忽略熱熔（Thermal capacitance）也就是說，熱平衡情況下，該薄膜儲存的熱量對結(jié)果無影響。
3. 熱仿真一定要檢查好材料的熱仿真屬性：密度，導(dǎo)熱系數(shù)，比熱容，由這些量計算出的熱擴(kuò)散系數(shù)（diffusivity）量級要合適，一般在e-5。
必須定義的量：熱源，材料的熱仿真屬性，環(huán)境溫度，邊界條件。
建議定義的量：散熱面的對流熱傳遞系數(shù)。
可選定義的量：接觸面的熱阻和熱容。
