[发明专利]吹风式散热模块考虑热回流的计算方法

说明书

本发明提供了一种吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，其包括以下步骤：建立散热模块三维模型；建立散热模块三维仿真模型；建立包括外流场的双流体散热仿真模型，设置边界条件；采用双流体散热模型计算并提取中间纵截面流动速度分布图；量取热回流圆柱区域的直径D；将热交换核心区分隔成两个区域：直径为D的圆柱体热回流热交换区及非圆柱体热交换核心区；将散热模块三维仿真模型更新；重新建立两个包括外流场的双流体散热仿真模型；分别设置两个双流体散热仿真模型的边界条件，并运行仿真计算；提取计算结果。与相关技术相比，本发明的吹风式散热模块考虑热回流的计算方法准确度高，对散热能力评估更精确。

【技术领域】

本发明涉及散热器技术领域，尤其涉及一种吹风式散热模块考虑热回流的计算方法。

【背景技术】

对于运用于工程机械等领域的发动机舱，因其工作环境恶劣粉尘较多故其散热通常采用吹风式散热模块，而吹风式散热模块的散热能力是决定其性能的重要指标。

吹风式散热模块的风扇旋转中心区域因负压的存在而产生热回流现象，使得该吹风式散热模块在考虑热回流现象时的散热难以计算，现有技术中对吹风式散热模块的散热计算中，散热模块核心散热区域不会考虑热回流现象。

然而，不会考虑热回流现象时，对吹风式散热模块的散热能力评估的准确性欠佳。

因此，实有必要提供一种新的吹风式散热模块考虑热回流的计算方法解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，实现对吹风式散热模块的散热能力评估准确度高的目的。

为达到上述目的，本发明提供一种吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，其包括以下步骤：

步骤S10，根据吹风式散热模块建立散热模块三维模型。

步骤S20，根据所述散热模块三维模型建立散热模块三维仿真模型；所述散热模块三维仿真模型包括热交换核心区、分别位于所述热交换核心区上下两侧的热流入口区和热流出口区、设置于所述热流入口区的高温热流入口、设置于所述热流出口区并与所述高温热流入口交错设置的高温热流出口、以及沿冷空气进入方向分别位于所述热交换核心区两侧的冷空气入口面和热空气入口面。

步骤S30、根据所述散热模块三维仿真模型建立包括外流场的双流体散热仿真模型，设置边界条件。

步骤S40、在流体仿真软件中采用双流体散热模型计算并提取中间纵截面流动速度分布图；其中，所述中间纵截面流动速度分布图中包括中间热回流圆柱区域。

步骤S50、量取所述中间纵截面流动速度分布图中的所述热回流圆柱区域的直径D。

步骤S60、将所述热交换核心区分隔成两个区域，包括：直径为D的圆柱体热回流热交换区以及其他区域的非圆柱体热交换核心区。

步骤S70、将所述步骤S20中的所述散热模块三维仿真模型更新，使其所述热交换核心区由直径为D的所述圆柱体热回流热交换区和其他区域的所述非圆柱体热交换核心区组成。

步骤S80、重新建立包括外流场的双流体散热仿真模型，包括两个：以直径为D的所述圆柱体热回流热交换区作为所述热交换核心区的第一双流体散热仿真模型，和以所述非圆柱体热交换核心区作为所述热交换核心区的第二双流体散热仿真模型；分别设置所述第一双流体散热仿真模型和所述第二双流体散热仿真模型的边界条件，并运行仿真计算。

步骤S90，提取计算结果：包括所述高温热流出口的温度、两个所述双流体散热仿真模型的换热量、以及两个所述双流体散热仿真模型的总换热量。

优选的，所述步骤S30中，所述设置边界条件具体包括：