熱流體分析
特徵
熱流體分析是一種預測熱量如何通過固體和流體傳遞的分析。它在熱管理系統的設計中發揮著重要作用，電動汽車應用對熱管理系統的需求不斷增加。
圖1 熱流體分析
檢查固體溫度分佈的最簡單方法是僅分析固體並執行傳熱分析。熱量如何在固體內部傳遞可以通過熱傳導方程求解。
此外，當考慮固體周圍流體（例如空氣）的流場作為邊界條件時，我們給出了固體壁處的傳熱方程。如果我們還考慮從表面到外部的輻射，我們就給出了固體表面的輻射公式。在這種情況下，流體流動沒有得到解決。
另一方面，如果要嚴格考慮固體周圍流體的流場和溫度分佈，請對流體部分進行熱流體分析。在熱流體分析中，質量守恆定律和動量守恆定律用於解決流體的運動，能量守恆定律用於解決流體中的熱量傳遞。
圖 2 用於熱流體分析的方程
案例分析
我們分析了空氣如何在熱熱源周圍流動。如圖 3 所示，通過使用熱流體分析求解流場，可以可視化空氣如何從入口流向出口。另外，從圖4中的溫度分佈中，您可以看到中心熱源是如何被周圍空氣冷卻的。
作為輸入條件，設置入口空氣溫度、入口空氣流量和熱源功率。如果未達到所需溫度，請更改這些輸入條件以找到最佳溫度。
圖3 氣流流線
図4 温度分布