薄层应该如何用面代替

gstnlg

模型中有时会用到较薄的体，如导热硅脂、焊接层，划分网格时，为了不出扭曲较大的单元，必须对薄体划分较小的网格，网格数量就会增加。为了减少网格，又不影响计算精度，考虑用WALL代替较薄的体，做一个简单的算例：在一块基板上有两个同样大小的芯片（网格划分相同），基中一个芯片下方建立有焊接层，另一个芯片下表面定义为WALL(在fluent中THERMAL选项卡下选COUPLE，定义WALL的厚度与另一个焊焊层一致）如图1：白色为芯片（发热体）、黑色为焊接层、黄色为基板。
但算出的结果却不同，相差较大，请问这是什么原因，像这种较薄的体应该怎么用面代替？
f:\e.bmpf:\e2.jpg

gstnlg

模型图片

gstnlg

结果的图片

不好意思，不太会用插入图片

xrs333

材料是否一致？焊接层网格质量如何？

gstnlg

材料是一样的，在FLUENT中对体和面都选择了相同的材料，焊接层厚0.3mm，网格划分为0.5，应该没问题啊，但结果就是不一样，不知道问题出在哪里？

gstnlg

大家都没遇到过这种状况吗？一个很薄的体划网格时很容易出现失败，可以将体分成几小块，但网格仍然要划分得很小，这样与它接触的上、下两个的网格也会很多，在FLUENT中往往提示“超出内存限制”，大家是怎么解决的？

fluent12.1

这么简单的模型怎么还采用四面体网格而不用六面体？如果机器配置不太好，这不是找不痛快么？

gstnlg

实际模型没这么简单的，很复杂的模型，所以网格数量太多，无法计算。我是想通过这个小例子验证一下用“无厚度的面”代替“体”是否可行，目前来看是不行，不知大家有什么看法？

飞翔鸟

可以啊，把热阻考虑上就行。

gstnlg

请问楼上的兄弟：
我将“无厚度的面”在FLUENT中的“边界条件”中选“COUPLED”，并且定义了厚度，这样应该考虑了热阻，但结果却与无简化时不同，原因在哪里呢？

xrs333

现别下结论。建议你做两个简单的情况验证一下。

飞翔鸟

你只考虑了固体的热阻，还应该考虑接触热阻。另外thin wall模型实际上只有一维热传导，而真实的模型是三维热传导，这或许有影响。

[ 本帖最后由 飞翔鸟 于 2011-8-31 01:40 编辑 ]

xrs333

我做了一个demo，直接模拟薄层与使用薄壁热阻模型的差别小到几乎到了计算机单精度数最小误差的程度。

[ 本帖最后由 xrs333 于 2011-9-7 23:15 编辑 ]