基于solidworks flow simulation的led流体分析

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1、基于solidworksflowsimulation的led参数化研究（佛山众泰信息技术有限公司）摘要：本文针对led灯的散热设计而进行cfd，在solidworks的环境下对led灯进行三维特征建模，装配，采用无缝集成的流体分析软件flowsimulation，对整个led模型进行有限体积分的网格划分，温度分布分析和探测，以及参数化的研究。让工程师提前预知产品的缺陷，直观清楚地看到散热效果，优化散热结构。从而缩短产品上市时间，降低成本，组建企业led的仿真实验室。关键词：ledflowsimulati

2、on流体散热佛山众泰solidworks随着电子产品的功能不断提升，体积不断缩小，经常工作在高温封闭的恶劣环境中，电子产品的散热问题日益突出。跟据相关资料，由于散热问题导致的电子产品失效占到了55%。电子元件的故障发生率是随工作温度的提高而呈指数关系增长的，研究资料表明：单个半导体元件的温度每升高10℃，寿命减少一半。软件介绍solidworksflowsimulation为无缝嵌入solidworks中的流体仿真软件，是新一代流体动力学分析革命性工具。软件采用全新技术，专为从事与流体，换热相关产品开发

3、的设计工程师提供了神兵利器。技术知识：热量传递的三种基本方式：导热、对流和热辐射。传热学基本原理——对流，对流分为自然对流和强迫对流两大类。自然对流是由于流体冷、热各部分的密度不同而引起的。强迫对流是由于泵、风机或其他压差作用所造成的。本例属于自然对流。设置向导设计参数灯杯外壳ABS材料散热片纯铜Pcb板FR4铝基板6061铝LED灯双热阻0.5w的热功率总共12颗并与pcb焊接，焊接缝隙为0.15mm导热垫片聚乙烯环境温度35℃运行结果：通过剖面视图查看到每个点的温度，探测到仪器很难侧到的位置通过表面

4、图可以查看到温度分布情况通过流体轨迹可以查看到模型的热量是如何散出去目标图：每个部位温度变化情况LED1LED2PCB温度散热翅片通过软件计算数据得出led芯片LED1跟LED2的最大温度为91.09℃跟91.06℃，PCB板的最大温度为54.50℃，散热翅片的最大温度值为67.67℃。测试温度最大值℃软件计算温度最大值℃Led芯片187.291.09Pcb板59.154.5散热器64.567.67误差=（理论值-实质值x100%；从以上数据可以观察到，实际模型与分析模型结果很接近，最大误差4.2%，因

5、此工程上认为分析是可靠的。6.结论对于散热优化，一直是各LED产品制造商重点关注的问题，本文利用CFD软件对模型求解温度分布，结合对比实验找到了对散热器简化的新思路，得到一种增强辐射散热的方法，一改以往基于空气对流的肋片散热方案，使LED灯具摆脱了以往笨重的特点，并且大大降低了成本；同时，对今后的深入研究奠定了实验基础。技术支持：周展宏