(19)中华 人民共和国 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 202111613092.7 (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 四川启睿 克科技有限公司 地址 610000 四川省成 都市中国 （四川） 自 由贸易试验区成都高新区天府四街 199号1栋33层 (72)发明人 刘凝瑶　周鸿　蒋晓琴　莫洵　 (74)专利代理 机构 成都虹桥专利事务所(普通 合伙) 51124 代理人 吴中伟 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种液晶电视后盖热-结构耦合仿真分析方 法 (57)摘要 本发明涉及家电产品CAE仿真技术领域， 其 公开了一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合仿真分析 方法， 解决Ansys  Icepak中混合单元模型的温度 场数据无法映射到M echanical模块的问题， 实现 高效准确地完成液晶电视后盖的热 ‑结构耦合仿 真分析。 该方法包括以下步骤： S1、 将液晶电视整 机CAD模型导入前处理软件， 根据结构的特征进 行简化处理； S2、 将简化后的模型导入Ic epak， 建 立散热仿真混合单元模型， 并进行计算分析； S3、 提取散热仿真混合单元模型的温度场； S4、 建立 后盖及其相 关联结构的Mechanical结构分析模 型； S5、 在Workbench中导入温度场文件， 完成温 度场映射及温度荷载施加； S6、 在Mechanical里 进行后盖的热 ‑结构耦合仿真 分析及后处 理。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114239316 A 2022.03.25 CN 114239316 A 1.一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合仿真 分析方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 将液晶电视整机 CAD模型导入前处 理软件， 根据结构的特 征进行简化处 理； S2、 将简化后的模型导入Icepak， 建立散热仿真 混合单元模型， 并进行计算分析； S3、 提取散热仿真 混合单元模型的温度场； S4、 建立后盖及其相关联 结构的Mec hanical结构分析模型； S5、 在Workbench中导入温度场文件， 完成 温度场映射及温度荷载施加； S6、 在Mec hanical里进行后盖的热 ‑结构耦合仿真 分析及后处 理。 2.如权利要求1所述的一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合仿真 分析方法， 其特 征在于， 步骤S1中， 所述 根据结构的特 征进行简化处 理， 具体包括： 简化掉对散热影响较小的小孔、 倒角特征， 对较薄的结构简化成壳模型， 对内部结构较 复杂的结构保留外形简化 为实体模型， 得到简化的三维 实体模型和二维壳模型。 3.如权利要求1所述的一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合仿真 分析方法， 其特 征在于， 步骤S2中， 所述建立散热仿真 混合单元模型的过程包括： 网格划分、 材料及热耗参数设置、 计算域和边界条件设置、 计算求解设置、 计算分析和 后处理， 获得液 晶电视产品内部的热流场和温度场， 建立的混合单元模型包括三维实体单 元模型和二维壳单 元模型。 4.如权利要求1所述的一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合仿真 分析方法， 其特 征在于， 步骤S3中， 所述 提取散热仿真 混合单元模型的温度场， 具体包括： 使用Icepak导出后盖及其相关联结构的节点温度， 生成包含三维坐标 ‑节点温度数据 的txt文件。 5.如权利要求1所述的一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合仿真 分析方法， 其特 征在于， 步骤S4中， 所述建立后盖及其相关联 结构的Mec hanical结构分析模型的过程包括： 网格划分、 材料类型赋予、 接触关系设置、 边界条件及除温度荷载以外的荷载施加、 计 算求解设置。 6.如权利要求1 ‑5任一项所述的一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合仿真分析方法， 其特征 在于， 步骤S5中， 所述在W orkbench中导入温度场文件的方法为： 利用Workbench的external  data模块， 导入保存的节点温度txt文件， 通过三维坐标x、 y、 z标签将节点温度数据传递到mec hanical结构分析模型。 7.如权利要求6所述的一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合仿真 分析方法， 其特 征在于， 步骤S5中， 所述完成 温度场映射及温度荷载施加， 具体包括： 在Mechanical结构分析模型设置中， 通过Imported  Load将后盖及其相关联结构通过 节点的三维坐标x、 y、 z标签， 完成 温度场的映射和温度载荷的施加。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114239316 A 2一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合 仿真分析方 法 技术领域 [0001]本发明涉及家电产品CAE仿真技术领域， 具体涉及一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合 仿真分析方法。 背景技术 [0002]对于液晶电视类家电产品， 随着LED 技术、 驱动、 动态操纵等关键技术的发展， 超大 屏、 超薄化液 晶电视的需求也越来越多， 同时对液 晶电视的散热设计和塑胶件的热变形提 出了更高的要求。 随着计算机性能的提高和计算方法的飞速发展， 数值模拟在电子设备 的 散热性能分析和优化设计方面的应用愈加成熟， 利用计算机仿 真软件对产品进行温度场和 流场的散热仿 真， 以及电、 磁、 热、 结构等多物理场的耦合仿 真分析， 具有成本低、 效率高、 功 能强大等优点。 [0003]现有的仿真技术在液晶电视产品的应用都较为成熟， 通常是先进行固体热传 导的 仿真分析， 或是同时考虑热传导和热流场(热对流和热辐 射)的流体散热仿真分析， 获得结 构温度场分布再进行结构热变形分析。 液 晶电视内部结构较为复杂， 在仿真模型前处理的 过程中， 往往将较薄 的结构简化为Surface壳模型， 从而提高模型处理与仿真计算效率， 因 此有限元仿真模型几乎都是同时包含三维实体单元和二维壳单元的混合单元模型， 但 Ansys Workbench平台只能完成三维实体单元的温度场数据传递， 无法直接传输混合单元 模型的温度场数据。 发明内容 [0004]本发明所要解决的技术问题是： 提出一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合仿真分析方 法， 解决Ansys Icepak中混合单元模型的温度场数据无法映射到Mechanical模块的问题， 实现高效准确地完成液晶电视后盖的热 ‑结构耦合仿真 分析。 [0005]本发明解决上述 技术问题采用的技 术方案是： [0006]一种液晶电视后盖热 ‑结构耦合仿真 分析方法， 包括以下步骤： [0007]S1、 将液晶电视整机 CAD模型导入前处 理软件， 根据结构的特 征进行简化处 理； [0008]S2、 将简化后的模型导入Icepak， 建立散热仿真 混合单元模型， 并进行计算分析； [0009]S3、 提取散热仿真 混合单元模型的温度场； [0010]S4、 建立后盖及其相关联 结构的Mec hanical结构分析模型； [0011]S5、 在Workbench中导入温度场文件， 完成 温度场映射及温度荷载施加； [0012]S6、 在Mec hanical里进行后盖的热 ‑结构耦合仿真 分析及后处 理。 [0013]作为进一 步优化， 步骤S1中， 所述 根据结构的特 征进行简化处 理， 具体包括： [0014]简化掉对散热影响较小的小孔、 倒角特征， 对较薄的结构简化成壳模型， 对内部结 构较复杂的结构保留外形简化 为实体模型， 得到简化的三维 实体模型和二维壳模型。 [0015]作为进一 步优化， 步骤S2中， 所述建立散热仿真 混合单元模型的过程包括： [0016]网格划分、 材料及热耗参数设置、 计算域和边界条件设置、 计算求解设置、 计算分说　明　书 1/3 页 3 CN 114239316 A 3