LED车前灯热优化设计:CFD模拟与Ansys-icepak分析

1 下载量 124 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 3.09MB PDF 举报
"基于计算流体动力学的LED车前灯热优化设计" 本文主要探讨了如何通过计算流体动力学(CFD)方法解决大功率LED车前灯的散热问题,以实现节能和提高效率。作者运用了Ansys-icetpak软件进行建模与仿真,将模型几何参数作为变量,最高温度和质量作为约束条件,热阻作为优化目标,对比分析了插片式鳍片和圆柱式鳍片两种被动散热结构在单模组情况下的性能。 首先,研究中对插片式鳍片和圆柱式鳍片进行了设计和优化。在相同的初始环境温度85℃下,经过优化的插片式鳍片模型显示出优越的散热性能。该模型的重量为0.2756千克,最高温升12.52℃,热阻为1.026℃/W,这些参数均优于圆柱式鳍片模型,并且满足LED车灯的散热标准。 接着,文章进一步考虑了整个车灯的设计,提出在车灯组前方底部设置进气格栅,后上侧设置出气口的方案。这个设计巧妙地利用了汽车行驶时产生的反方向风速,增强了内部的对流散热。在车速达到一档内的2 m/s时,整体温升可保持在10℃以下,显著提升了散热效率。 关键词:热学系统,优化设计,计算流体动力学,LED车前灯,Ansys-icetpak 文章详细阐述了LED车灯散热设计的关键技术和策略,以及如何利用CFD工具进行精确模拟和优化。这不仅对于LED车灯的热管理有重要指导意义,也为其他需要高效散热的电子设备提供了一种可能的解决方案。通过这种方式,可以有效地降低设备运行时的温度,延长设备寿命,同时减少能源消耗,符合现代绿色科技的发展趋势。