Question

FLUENT 电池散热 瞬态 稳态 源项

我在用FLUENT做电池模块的散热分析，模拟电池模块在不同工况下的充放电散热情况。 电池在放电过程中由于电流与内阻的作用会不断地产生热量，并导致电池温度会升高，同时我也不断地通过风冷散热，但因为我模拟的是不同路面的电池工作情况，也就是可能这5分钟是以正常的电流倍率（1C）放电（比如说城市的水平路），但下一个五分钟可能就得以高倍率（比如2C甚至更大）放电（比如说坡度较大的上坡路），再下一个5分钟可能就以低倍率（0.5C）放电（比如说行驶到下坡路），由于不同时间内电流不同，那么电功率肯定也不同，也就是转化为电池温度的程度也不同。 故我想请教的问题是，如果我要模拟不同放电电流工况下电池的温度情况，也就是这几分钟内是一种电流放电，接下来几分钟又换一种电流放电，再接下来几分钟再换一种电流放电，我想随时观察每一种电流工况下的电池温度，那该怎么解决？ 首先这是瞬态还是稳态？ 其次源项该如何设置，因为这电流在一段时间内是会变化的？
ps；之前随便模拟了一下电流从不改变的工况，热源我是这么设置的，把电池等同于一个扁扁的长方体，由于电池主要靠电流和内阻作用产热，故电功率大致当成热功率，也就是I.I.R，电池由于有体积，故单位热功率为I.I.R/V，把这求出的数值当做solid（也就是单体电池实体）的源项(source terms)，如图所示，再使用了稳态求解，不知道这是否靠谱？？？
ps：而这里电流工况是改变的，那我该怎么定义源项啊？ 不会要自己编udf吧？？？？ 那个我几乎没接触过啊

Answer 1

1. 如果热源不变化，所以可以认为是稳态，你这样设置源项是没有问题的。

2. 如果热源变化，并且是和时间相关的，所以得用非稳态算，源项通过写udf实现

追问

我想问可以避开udf吗？ 你看我这方法可行？比如第一个五分钟我用1C放电，那么我迭代的时候我就迭代5分钟，然后输出结果，下一个5分钟时我用另一个电流(比如2C)放电，我把之前5分钟的输出结果当做这个5分钟的输入，但我在源项里输入用现在这个电流所产生的热功率,继续计算。不知道fluent可以这么做吗？？？？

追答

可以，如果你觉得这样手动暂停不算麻烦的话

Answer 2

查fluent书，有一本书上有这样的例子

追问

你还记得书名吗

追答

上dangdang网查f啊，研究生不至于不会擦书吧