锂离子电池温度场分析

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大家好,在进行锂电的温度场分析时,遇到些问题,向各位大神请教。 根据电池中各种材料的物性参数,计算了电池整体的物性参数,包括密度、三个方向的导热系数、比热容等,计算出某几个温度下电池的生热率,设置好电池表面的对流换热系数,然后根据电池的实际尺寸建模,划分网格,计算,但是结果的温度梯度非常不明显,是三个方向的导热系数设定操作不对还是其他原因,望各位指导!如果需要其他参数,我会继续补充,电池4.5mm厚,宽34mm,高46mm,初始温度300K,照片已上传, 谢谢!
QQ截图20131016204729.jpg
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bigperry

我模拟的是手机电池,厚4.6mm,长46mm,宽34mm,密度2000kg/m^3,比热容1168J/(kg·K),导热率三个方向分别为1.5、29、29W/mk,与周围空气对流换热系数为5W/(m^2·℃),温度从300K到330K的单位体积生热率是10000到22000W/m^3
2013年10月25日
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liusongoku

按照你说的,感觉你的基本流程没啥问题。那最可能还是材料或者边界条件设置的不合理。
如果方便,你就把你的边界条件和材料属性都列出来看看。
我觉得,热分析首先最好做一个大概的实验,确定大概的温度分布趋势,然后再来做仿真,这样才比较有目的性。我对你的模型不了解,你觉得你的温升应该是什么情况呢?
最后,按个统一公式,就是一个经验公式,我在讲电器发热的教材上看到的。不清楚适用范围,如果你有更好的公示,就按照那个标准去给。
2013年10月24日
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bigperry

电池内部只考虑了生热和热传导,电池与外界的边界条件只设置了对流换热,你说的把对流和传导统一公式处理,是综合考虑了吧,我这个模型由于对流是最主要的,其他不明显,所以就没考虑其他的。设置的参数,比如生热率、导热系数等等是根据文献上的公式算出来的,有可能不准,但是又不能乱改,只能再请教是不是我哪里设置的不对。传导和对流用统一公式处理,这个操作流程是怎样的?
2013年10月24日
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liusongoku
最后想说一点,你为何补充了“对流散热系数”?ansys里面的把传导和对流用统一公式处理,得到了综合散热系数。所以这个系数实际上是比较难以确定的。你可以搜一下,一般会给出它的经验公式。
2013年10月21日
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liusongoku
有这么几个问题你可以考虑一下
1、你设的时间,3600,这个时间这么长,说明温度场已经完全平衡了。所以你算出来的就是平衡状态。不如直接做稳态分析呢。
2、如果发热源很均匀,散热情况也很均匀,那理论上你这个东西的温度梯度就不会太大。而且目测你给的热源太小,散热太强,温升太小了。
2013年10月21日
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aaa2211
爽爽爽爽爽爽爽爽爽爽爽爽爽爽爽
2013年10月17日
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