热流体分析
特征
热流体分析是一种预测热量如何通过固体和流体传递的分析。它在热管理系统的设计中发挥着重要作用，电动汽车应用对热管理系统的需求不断增加。
图1 热流体分析
检查固体温度分布的最简单方法是仅分析固体并执行传热分析。热量如何在固体内部传递可以通过热传导方程求解。
此外，当考虑固体周围流体（例如空气）的流场作为边界条件时，我们给出了固体壁处的传热方程。如果我们还考虑从表面到外部的辐射，我们就给出了固体表面的辐射公式。在这种情况下，流体流动没有得到解决。
另一方面，如果要严格考虑固体周围流体的流场和温度分布，请对流体部分进行热流体分析。在热流体分析中，质量守恒定律和动量守恒定律用于解决流体的运动，能量守恒定律用于解决流体中的热量传递。
图 2 用于热流体分析的方程
案例分析
我们分析了空气如何在热热源周围流动。如图 3 所示，通过使用热流体分析求解流场，可以可视化空气如何从入口流向出口。另外，从图4中的温度分布中，您可以看到中心热源是如何被周围空气冷却的。
作为输入条件，设置入口空气温度、入口空气流量和热源功率。如果未达到所需温度，请更改这些输入条件以找到最佳温度。
图3 气流流线
图4 温度分布