Workbench尺寸优化：箱体发热体散热研究

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“ 利用Workbench尺寸优化功能与SCDM脚本参数化功能寻找最优发热体散热对应的尺寸间隔”

Workbench尺寸优化研究箱体发热体散热的图1

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研究背景

在一个箱体内，放置两层圆柱发热体，发热体尺寸为直径32mm，高度65mm，初始圆柱体间距为，出入口直径为40mm，如图右所示。圆柱体发热量为200000W/m3，入口质量流量为0.03kg/s，入口温度为300K；

现研究一定尺寸范围内，出入口尺寸，圆柱体横向与纵向间距，对最高温度、平均温度和进出口压降的影响，同时找出三者最小值对应的几何尺寸。

Workbench尺寸优化研究箱体发热体散热的图2

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搭建计算流程

在Workbench里面将SCDM的参数几何导入到Fluent meshing进行网格剖分；采用自动网格划分流程划分网格，然后导入到Fluent里面设置边界条件，输出参数化结果，包括发热体平均温度tavg，最高温度tmax，及进出口压降。

Workbench尺寸优化研究箱体发热体散热的图3

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Response Surface Optimization

将响应优化添加进来，分别设置Design of Experiments,Response Surface,Optimization下的相关参数，每个模块下有几类方式，本次选择 Optimal Space-Filing Designj及Non-Parametric Regression。

进出口尺寸变化范围为0-30mm，发热体间距变化范围0-6mm

Workbench尺寸优化研究箱体发热体散热的图4

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数据分析与整理

Workbench尺寸优化研究箱体发热体散热的图5

Workbench尺寸优化研究箱体发热体散热的图6

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Fluent重新计算

Workbench尺寸优化研究箱体发热体散热的图7

以上为Workbench参数优化设计的基本流程

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