热网络法及其在热分析计算中的应用.pdf

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1、第29卷第5期机电产品开崖与刨新V01．29，No．5兰Q!曼圭!旦里!!!!!!竺!兰苎!竺竺生!!!!竺竺!!竺!苎兰!竺兰!兰!型!!竺璺皇巳：!呈Q!曼文章编号：1002—6673(2016)05—006—03热网络法及其在热分析计算中的应用翁建华1，张同运1，崔晓钰2、(1．上海电力学院能源与机械工程学院，上海200090；2．上海理工大学能源与动力工程学院，上海200093)摘要：介绍了热网络法的基本原理及其在卫星热计算、车内温度预测、大功率照明用LED散热计算等方面的应用。热网络法特别适用

2、于以辐射为主的换热问题或涉及多种材料的导热问题．是进行产品热分析计算的有效方法。在使用过程中，需注意影响热网络法计算结果的一些重要因素。如单元体的划分、模型参数的取值等，以便使计算结果与实际值之间的偏差最小。关键词：热网络法；热分析；计算方法中图分类号：TKl24文献标识码：Adoi：10．3969／i．issn．1002—6673．2016．05．003ThermalNetworkMethodandItsApplicationinThermalAnalysisandCalculationWENGJia

3、n—Hual，ZHANGTong-Yunl，CUIX／ao—yu2(1．SchoolofEnergy&MechanicalEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China；2．SchoolofEnergyandPowerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Thebasicprincipl

4、esforthermalnetworkmethodWasdescribedinthispaper，andapphcationsofthemethodwerediscussed，suchasinsatellitethermalcalculation，temperaturepredictionincarsandheatdissipationofhighpowerLEDusedforhghting，etc．．Themethodisespeciallysuitableforheattransferproblem

5、swhicharedominatedbythermalradiationorheatconductionproblemsrelatedtOseveraltypesofmaterials．Itisaneffectivemethodforthermalanalysisandcalculationofproducts．However，tOminimizethedifferencebetweenthecalculat—edtemperatureandtheactualtemperature，attentions

6、houldbepaidtOafewkeyfactorswhichaffectthecalculatedresultswhenthemethodisused，suchasdivisionofelements，selectionofparametervaluesincontrolequations，etc．．Keywords：thermalnetworkme出od；thermalanalysis；calculationmethods0引言对产品相关性能进行分析计算是产品研发与设计中不可或缺的一个重要环节。无

7、论是卫星的热设计还是大功率照明LED的散热设计，都离不开对产品的热分析计算。对传热问题的分析计算可采用基于控制容积、有限差分、有限元等离散手段的数值计算方法，这些数值计算方法在产品设计中得到了广泛应用，但在工程实践中也有其局限。热网络法具有使用简便、灵活的特点，既可用于简单问题的热分析计算、也可用来处理复杂传热问题。本文介绍热网络法的基本原理及其在卫星热计算、车内温度预测、大功率照明用LED散热计算等方面的应用。修稿日期：2016—07—13项目来源：本文受上海市“科技创新行动计划”高新技术领：域项目资

8、助(12dzll43800)作者简介：翁建华(1968一)，男，江苏苏州人，博士，副教授。研究方向：传热与流体流动；张同／,$-(1991-)，男，安徽宿州人，在读硕士研究生。研究方向：传热与流体流动。61热网络法及节点热网络方程组的求解热网络法将研究对象划分成若干个单元体，每个单元体为一个节点，并假设每个单元体内的温度均匀。建立并求解节点热平衡方程组，从而得到各节点的温度值。根据具体问题，由热网络法所得到的节点热平衡方程组可以是线性的。也