應用概況
防水性能是電子電器産品設計中(zhōng)非常重要的考慮因素,對于采用直通風方式進行散熱的通訊設備設計尤爲明顯。因爲直通風設備采用自然風冷方式進行散熱,設備必須設有不封閉的通風口,所以普遍存在通風口防水設計問題。
爲了評估設備的防水效果,如果采用網格類 CFD 方法( 如有限體(tǐ)積法 )進行空間離(lí)散,那麽最終生(shēng)成的網格尺度相差懸殊,而且網格劃分(fēn)所需時間相當長,網格劃分(fēn)失敗的情況十分(fēn)常見。即使網格劃分(fēn)成功,其網格質量不高,将導緻求解效率偏低,精度無法保證,因而不是可行的方法。
SimArk Particles 采用 SPH 方法,無需劃分(fēn)網格,可以針對複雜(zá)幾何模型,快速生(shēng)成粒子離(lí)散模型。計算完成後,可以對粒子群進行連續化處理。因此,用戶可以查看沾濕區域,定量分(fēn)析水量分(fēn)配情況,從而評估設備的防水性能。
戶外(wài)基站貼體(tǐ)粒子生(shēng)成( 整體(tǐ) )
戶外(wài)基站貼體(tǐ)粒子生(shēng)成( 局部 )
仿真方案
以某型号戶外(wài)基站的防水設計爲例,考慮設備的通用防水要求,采用 SimArk Particles 進行仿真,可以對複雜(zá)結構設計在惡劣工(gōng)況下(xià)的防水性能進行快速評估。考慮相對惡劣的工(gōng)況,即向通風口注水,計算整體(tǐ)水流和零散液滴的運動軌迹。
利用 SimArk Particles 特有的一(yī)鍵生(shēng)成粒子模型功能,用戶可以指定粒徑大(dà)小(xiǎo),在固體(tǐ)區域快速生(shēng)成貼體(tǐ)粒子,在流體(tǐ)區域快速生(shēng)成均勻粒徑的粒子群,共生(shēng)成 250 萬個粒子;考慮不可壓流場,采用水在常溫下(xià)的材料屬性,計算時長爲 0.2 秒;采用顯式時間步進方法,時間步長由 CFL 數決定;選取雙精度爲浮點計算精度;采用 12 核 CPU 進行并行計算。
機箱防水算例
/ 其他行業應用