[发明专利]一种超薄体传热仿真方法

权利要求书

1.一种超薄体传热仿真方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：分别建立超薄体、传热载体、冷却介质的几何模型，其中，超薄体的厚度尺寸增大P倍，P≥10，其它尺寸按1:1的比例建模；传热载体和冷却介质按1:1的比例建模；冷却介质与超薄体分别位于传热载体的两侧；

S2：分别对超薄体、传热载体、冷却介质的几何模型进行计算区域离散化；

S3：将离散化后的计算区域导入数值仿真软件中，在数值仿真软件内进行边界条件设定、物性参数设定、数值迭代计算；

其中，边界条件包括热边界条件、耦合传热边界条件和进、出口边界条件；物性参数包括密度、热导率及比热的参数设定；对于超薄体的导热系数，超薄体沿厚度方向的热导率λ1，其他方向热导率λ2，则λ1/λ2≥10；超薄体的比热为真实比热的N分之一；或者密度为实际密度的N分之一；

当超薄体为长方体时，N=P；

当超薄体为圆环柱体时，若外径从R1增大P倍后变为R2，即P=（R2-R）/(R1-R），则，式中R为环形超薄体的内径，R1为真实几何模型的外径，R2为经过加厚处理后的外径；

S4：数值仿真软件计算后，获得超薄体、传热载体、冷却介质的三维温度场分布图及换热量信息。

2.根据权利要求1所述的超薄体传热仿真方法，其特征在于：当所述超薄体为长方体结构时，所述传热载体为横截面为长方形的传热管道。

3.根据权利要求1所述的超薄体传热仿真方法，其特征在于：当所述超薄体为圆环柱体结构时，所述传热载体包括两层同心圆环柱体，两层圆环柱体之间通过导流叶片连接。

4.根据权利要求3所述的超薄体传热仿真方法，其特征在于：所述导流叶片为直型导流叶片或螺旋型导流叶片。

5.根据权利要求1-4任一项所述的超薄体传热仿真方法，其特征在于：所述数值仿真软件为ANSYS、ABAQUS、STAR-CCM、OPENFOAM仿真软件中的一种。