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标题: 关于辐射换热计算介绍 [打印本页]

作者: 没有糖吃 时间: 2011-5-1 09:12
标题: 关于辐射换热计算介绍
   在自然对流和空间
热分析时，辐射传热占据了很大的比重。Icepak提供了Surface to Surface 模型来计算辐射，并提供多种参数的设置以进行高精度辐射换热的模拟。

上图给出了一块水平放置的PCB板子在大空间中自然对流时，对流换热系数与辐射换热系数的对比图。由图可知，当物体表面与空气的温度差DTSA=25时，辐射换热系数大于自然对流换热系数。

根据辐射换热的计算公式，可知，其中角系数
F的确定十分关键。但由于实际物理模型千差万别，角系数的计算非常复杂。想要保证计算的精度，单一的角系数计算模型很难适用于各种情况。Icepak软件中提供了两种辐射模型和多类参数设置，可以满足各种工况的计算要求。

   Hemicube(半立方体模型)：该方法适用于复杂几何模型中角系数的计算。

Adaptive（自适应模型）：该方法可以根据辐射面的位置自动选择最合适的角系数计算方法。适用于简单模型。

      Icepak在计算角系数时，首先对部件表面网格粗略化。“Coarse tol”是用以设定网格粗略化程度的参数，其值越小说明网格越密，但同时会增加计算时间，建议使用默认设置（1e-3）。“Disp min”用于设定最小的可见角系数，角系数小于设定值的将不被显示，不过仍然参与计算。“Load min”用于设定参与计算的最小角系数值，小于该设定值的角系数将被忽略。

   另外需要强调的一点是，Icepak始终保持角系数总和＝1，当实际计算所得之和小于1时，软件自动将余下的部分辐射向默认辐射参考环境（Radiation temp）。这可能影响计算结果的准确性，因此建议将“Radiation Enable”中的object都选上。

MATERIAL                      Emissivity
------------------------------------------------------
Aluminum)
Highly polished                   0.039-0.057
Commercial sheet                   0.092
Heavily oxidized                   0.20-0.31
surface roofing                   0.216
  Highly polished                   0.028-0.037
  Dull plate                         0.22
Copper
Polished                            0.023
Thick oxide layer                   0.78

Pure, highly polished             0.018-0.035

Iron and Steel (not stainless)
% s* X6 }- U( Y Steel, polished                   0.066
Iron, polished                      0.14-0.38
Cast Iron                         0.60-0.70
Mild steel                         0.20-0.32
Iron plate, rusted red             0.61
sheet sheet, rough oxide layer    0.81

Lead
unoxidized                         0.057-0.075
gray oxidize                      0.28

Molybdenum
filament                            0.096-0.202
  Massive, polished                   0.071
polished                            0.072
nickel oxide                      0.59-0.863
pure, polished                      0.0.020-0.032
------------------------------------------------------
Asbesto, board                         0.96
  red, rough, no gross irregularities  0.93,
fireclay                            0.75
filament                            0.53
  Rough plate                         0.77
  Lampblack                         0.844
Concrete tiles                         0.63
~Glass
  smooth                            0.94
  pyrex, lead, and soda             0.95

Porcelain, glazed                      0.92

rough, fused                   0.93'

Roofing Paper                         0.910

Water                                  0.95

作者: TOTO 时间: 2011-5-1 09:12

传导，对流，辐射，不都说辐射热损失较小吗，那本ansys高级工程有限元在讲到电子封装的时候说到辐射只占到3-4%，几乎可以忽略不计~~~

作者: KOKO 时间: 2011-5-1 09:12

要看具体情况的，一般风冷，辐射占的比重确实很小。但自然冷一般是不能忽略辐射的。

作者: YOYO 时间: 2011-5-1 09:12

是吗，自然风冷一般大概能占到多少比例

作者: 茶蘼花开 时间: 2011-5-1 09:12

自然对流时辐射换热约占30％左右吧。

作者: 6sigmaET 时间: 2011-5-1 09:12

这里有个问题，不知一般电子封装材料的辐射常数是多少呢，有没有一些材料参数

作者: ANSYS 时间: 2011-5-1 09:12

看来工艺中氧化是个比较重要的问题

作者: mj0316 时间: 2013-3-29 14:54
若使用無風扇產品,硬盤 , IC ,塑膠殼 ,PCB .電池 ...等,這些東西又該如何設置?

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