(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221090823 6.X (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 南京英尼格 玛工业自动化 技术有限 公司 地址 211153 江苏省南京市江宁经济技 术 开发区将军路681号 (72)发明人 杨传赞　高骏爽　廖俊卿　 (74)专利代理 机构 南京聚匠知识产权代理有限 公司 323 39 专利代理师 许松 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种逆变焊机的多物理场设计及快速仿真 分析方法 (57)摘要 本发明公开了一种逆变焊机的多物理场设 计及快速仿真分析方法， 通过软件建立焊机装配 零件模型， 将建立焊机装配零件模型导入Ansys   discovery  live， 建立焊机内部风 冷式铝合金散 热片的瞬态热流场， 建立焊机内部轴流风扇空气 内流场， 建立焊机从外部进风口至外部出风口途 径焊机内部的焊机空气内流场、 建立焊机与外界 空气的空气外流场， 分别设置好相关对应的仿真 参数后开始 计算直到仿真结果完成， 依据对应的 仿真数据进行分析， 进一步改进焊机散热片散热 能力、 优化焊机内部零件系统的空间布局， 获得 焊机散热性能较佳的设计及快速 仿真的方案 。 权利要求书2页 说明书8页 附图14页 CN 115270470 A 2022.11.01 CN 115270470 A 1.一种逆变 焊机的多物理场设计及快速 仿真分析方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1： 采用三维软件建立焊机总装模型， 形成焊机； 所述焊机总装模型中至少包括风冷式 铝合金散热片、 轴流 风扇； S2： 对S1中的风冷式铝合金散热片进行两种形态建模， 分别为由铝合金型材挤出工艺 制成的风冷式铝合金散热片和由钼丝切割工艺制成的风冷式铝合金散热片， 且由铝合金型 材挤出工艺制成的风冷式铝合金散热片设置成T型； S3： 建立Ansys  discoveryl ive文件并导入焊机总装 模型图； S4： 建立风冷式铝合金散热片瞬态热物理场， 并对焊机及其 零部件进行参数设置； S5： 建立焊机内部空气内流场， 形成焊机内部由焊机进风口至焊机出风口方向的空气 流体热流固耦合物理场； 选中轴流 风扇建立轴流 风扇的空气流体热流固耦合物理场； S6： 建立焊机外部空气外流场， 形成焊机外部由焊机进风口至焊机出风口方向的空气 流体热流固耦合物理场； S7： 计算焊机内部风冷式铝合金散热片瞬态热物理场中的参数； 计算焊机内部轴流 风扇空气流体热流固耦合物理场中的参数； 计算焊机内部由焊机进风口至焊机出风口方向的空气流体热流固耦合物理场中的参 数； 计算焊机外部由焊机进风口至焊机出风口方向的空气流体热流固耦合物理场中的参 数； S8： 根据参数对比两种形态的风冷式铝合金散热片的散热指标。 2.如权利要求1所述的一种逆变焊机的多物理场设计及快速仿真分析方法， 其特征在 于， 所述焊机总装模型还包括焊机内部电气系统、 焊机内部钣金、 焊机钣金外壳， 且所述焊 机总装模型与实物模型比例为1： 1； 其中， 焊机内部电气系统包括变压器、 整流模块、 CPU、 三相整流 桥。 3.如权利要求1所述的一种逆变焊机的多物理场设计及快速仿真分析方法， 其特征在 于， 步骤S4中， 对焊机进行参数设置包括： 设置焊机环境温度0℃～40℃； Z向空气流动速度0～10m/s； 焊机出风口压力： 0～0.5 Mpa。 4.如权利要求1所述的一种逆变焊机的多物理场设计及快速仿真分析方法， 其特征在 于， 步骤S4中， 对零部件进行参数设置具体如下： 设置铝合金6 063‑T5导热系数： 209W/(m ·K)； 分别设置风冷式铝合金散热片一侧的变压器500W， 整流模块为180W； 另一侧的CPU为 200W， 三相整流 桥160W。 5.如权利要求1所述的一种逆变焊机的多物理场设计及快速仿真分析方法， 其特征在 于， 在步骤S7中： 计算焊机内部风冷式铝合金散热片瞬态热物 理场中的参数， 包括最高温度、 最低温度、 平均温度、 总体积； 计算焊机内部轴流风扇空气流体热流固耦合物理场中的参数， 包括空气流体速度、 压 力、 总压力、 动态压力、 温度、 漩涡状态， 观 察焊机内部轴流风扇空气流体热流固耦合物理场权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270470 A 2中的空气内流场运行轨 迹、 粒子状态、 矢量显示、 运动方向； 计算焊机内部由焊机进风口至焊机出风口方向的空气流体热流固耦合物理场中的参 数， 包括空气流体速度、 压力、 总压力、 动态压力、 温度、 漩涡状态， 观 察焊机内部由焊机进风 口至焊机出风口方向的空气流体热流固耦合物理场中内流场运行轨迹、 粒子状态、 矢量显 示、 运动方向； 计算焊机外部由焊机进风口至焊机出风口方向的空气流体热流固耦合物理场中的参 数， 包括空气流体速度、 压力、 总压力、 动态压力、 温度、 漩涡状态， 观 察焊机外部由焊机进风 口至焊机出风口方向的空气流体热流固耦合物理场中内流场运行轨迹、 粒子状态、 矢量显 示、 运动方向。 6.如权利要求1所述的一种逆变焊机的多物理场设计及快速仿真分析方法， 其特征在 于， 在步骤S 8中： 在步骤S7计算后， 通过模拟结果查看轴流风扇空气内流场 运行轨迹、 粒子状态、 矢量显 示、 运动方向， 当轴流风扇基于焊机内部特定位置时候， 比较两种风冷式铝合金散热片对应 的轴流风扇空气流场内流场运行轨 迹、 粒子状态、 矢量显示、 运动方向， 获得对比的结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270470 A 3