Introduccin al Mdulo de Transferencia de CalorCOMSOL VERSIN 4.4ContenidoIntroduccinConceptos bsicos descritos en el Modulo de transferencia de calorLas aplicacionesLas interfaces del mdulo de transferencia de calorLa lista de interfaz fsica para el tipo de estudio y dimensin del espacioLa ventana de libreras de modelosTutorial Ejemplo Disipador de calorDefinicin del ModeloResultadosAdicin de Efectos de radiacin superficie a superficie

IntroduccinEl Modulo de Transferencia de Calor es usado por diseadores de productos, desarrolladores, y cientficos, quienes usan modelos de geometra detallada para estudiar la influencia del calentamiento y enfriamiento en dispositivos y procesos. Contiene herramientas de modelado para la simulacin de todos los mecanismos de transferencia de calor incluyendo conduccin, conveccin, y radiacin. Las simulaciones pueden ser corridas para condiciones transitorias y estacionarias en 1D, 1D axisimtrico, 2D, 2D axisimtrico, y sistemas coordenados 3D.El alto nivel de detalle proporcionado por estas simulaciones permite la optimizacin del diseo y condiciones operacionales en dispositivos y procesos influenciados por transferencia de calor.

Figura 1: Campo de Flujo y Temperatura en un disipador de calor de aluminio y enfriamiento de aire que es bombeado sobre el disipador. El campo de flujo y temperatura son resueltos usando geometra detallada y una descripcin de la fsica.

La ventana de libreras de modelos contiene tutoriales, as como equipo industrial y modelos de comparacin de dispositivos para su verificacin y validacin. Esta introduccin afina tus habilidades de modelado en COMSOL para simulaciones de transferencia de calor. El tutorial modelo soluciona un problema de transferencia de calor conjugado del campo de enfriamiento electrnico, pero los principios son aplicables a cualquier campo que envuelva transferencia de calor en slidos y fluidos.Conceptos Bsicos Descritos en el Modulo de Transferencia de CalorEl calor es una forma de energa que, como el trabajo, est en trnsito dentro de un sistema o de un sistema a otro. Esta energa puede ser almacenada como energa cintica o potencial en los tomos y molculas de un sistema.La conduccin es una forma de transferencia de calor que puede ser descrita como proporcional a los gradientes de temperatura en un sistema. Esta es matemticamente formulada por la Ley de Fourier. El Modulo de Transferencia de Calor describe la conduccin en sistemas donde la conductividad trmica es constante, o est en funcin de la temperatura o cualquier otro modelo variable, por ejemplo la composicin qumica.

Figura 2: Transferencia de calor en un sistema que contiene un slido rodeado por un fluido (transferencia de calor conjugada). En el fluido, la trasferencia de calor puede tomar lugar a travs de conduccin y conveccin, mientras en un slido, la conduccin es el mecanismo principal de transferencia de calor. La transferencia de calor por radiacin puede ocurrir entre superficies, o entre superficies y sus alrededores.

En el caso de un fluido movindose, la energa transportada por el fluido tiene que ser modelada en combinacin con el flujo del fluido. Esto se conoce como conveccin del calor y debe tenerse en cuenta en la conveccin forzada y libre (conduccin y adveccin). Este modelo incluye descripciones para transferencia de calor en fluidos y transferencia de calor conjugado (transferencia de calor en slidos y fluidos en el mismo sistema), tanto para flujo laminar como turbulento. En el caso de flujo turbulento, el modulo ofrece modelos de Reynolds alto y Reynolds bajo para describir con precisin la transferencia de calor conjugada.La radiacin es el tercer mecanismo para la trasferencia de calor incluida en el mdulo. Las caractersticas asociadas usan expresiones para la radiacin superficial a ambiental (por ejemplo, por definicin las condiciones de frontera), y tambin para modelos de radiacin superficie a superficie, que incluyen fuentes de radiacin externas (por ejemplo, el sol). Las capacidades de radiacin superficie a superficie estn basadas en el mtodo de radiosidad. Adicionalmente, el modulo tambin contiene caractersticas para radiacin en medios colaboradores. Este modelo de radiacin representa la absorcin, emisin, y dispersin de la radiacin para el fluido presente entre las superficies irradiadas.La base del Modelo de Transferencia de Calor es el estudio del balance de energa en un sistema. Las contribuciones a este balance de energa originado por conduccin, conveccin, y radiacin, pero tambin del calor latente, calentamiento de Joule, fuentes de calor, y disipadores de calor. En el caso de slidos en movimiento, los trminos traslacionales pueden ser incluidos en los modelos de transferencia de calor; por ejemplo, para slidos en mquinas rotativas. Los efectos de deformacin de slidos en las propiedades trmicas pueden tambin ser modelados. Las propiedades fsicas y las fuentes de calor (o disipador) pueden ser descritas como expresiones arbitrarias contenidas en las variables dependientes en un modelo (por ejemplo, temperatura y campo elctrico). Las ecuaciones de transferencia de calor son definidas automticamente por las interfaces de fsica dedicadas a la transferencia de calor y flujo de fluidos. Las formulaciones de estas ecuaciones pueden ser visualizadas en detalle para su validacin y propsitos de verificacin.Las propiedades fsicas tales como conductividad trmica, capacidad calorfica, densidad, y emisividad se pueden obtener del libro de materiales incorporado para slidos y fluidos y del libro de material adicional en COMSOL. Adicionalmente, el modulo contiene relaciones para el clculo de los coeficientes de transferencia de calor para diferentes tipos de transferencia de calor convectivo de una superficie. Para transferencia de calor turbulento, adems se incluyen relaciones usadas para calcular la conductividad trmica en flujo turbulento, usando la difusin contracorriente de modelos de turbulencia (a veces se hace referencia a la conductividad turbulenta).El flujo de trabajo en el modelo es directo y est definido por los siguientes pasos: define la geometra, selecciona el material que ser modelado, selecciona el tipo de transferencia de calor, define las condiciones de frontera y condiciones iniciales, define la malla del elemento finito, selecciona un solucionador, y visualiza los resultados. Todos estos pasos son ingresados desde el escritorio de COMSOL. La malla y los pasos de solucin son automticamente incluidos con las configuraciones por defecto, que son hechas a medida para cada tipo de interfaz de transferencia de calor.Las aplicacionesLa generacin y la transferencia de calor estn presentes en la mayora de los procesos y fenmenos fsicos, ya sea como efectos secundarios o como efectos deseados. El Modulo de Transferencia de Calor puede ser usado efectivamente para estudiar un variedad de procesos (por ejemplo, en la construccin de efectos de ventilacin); para contabilizar la conveccin libre turbulenta y transferencia de calor; para analizar el impacto de la generacin de calor y el enfriamiento en microdispositivos electrnicos; y para estudiar efectos de cambio de fase.La biblioteca modelo del Mdulo de Transferencia de Calor contiene modelos de tutora y modelos de pruebas de diferentes aplicaciones de ingeniera. Consulte La Ventana de Bibliotecas Modelo para encontrar como acceder a los modelos.La seccin de construccin y estructuras en la biblioteca modelo incluye modelos que estn relacionados con la eficiencia de energa y disipacin en construcciones. La mayora de estos modelos usan flujo de calor por conveccin para el intercambio de calor entre una estructura y sus alrededores. La simulacin proporciona descripciones exactas de los flujos de calor y energa que informan el manejo de energa en construcciones y estructuras.

Figura 3. Campo de temperatura en una muro construido expuesto a un ambiente frio. Este grafico es del modelo 3D del Puente Trmico Dos Pisos.

La seccin de intercambiadores de calor en la biblioteca modelo presenta varios intercambiadores de calor de diferentes tamaos, arreglos de flujo, y regmenes de flujo. Beneficindose de la interfaz de trasferencia de calor conjugada predefinida que provee caractersticas listas para usarse en acoplamiento entre slidos, carcasas, y flujos laminares y turbulentos. Los resultados de la simulacin muestran propiedades de los intercambiadores de calor, tales como su eficiencia, perdida de presin, o compacidad.

Figura 4. Temperatura de la pared en una carcasa y tubo intercambiador de calor resultado de intercambio de calor entre un fluido frio y un fluido caliente separados por una pared delgada. Este grafico es el modelo de Intercambiador de calor de carcasa y tubo.

La seccin de Tecnologa Mdica en la biblioteca modelo introduce el concepto de biocalentemiento. En este caso, las influencias de varios procesos en los tejidos vivos son representadas por las contribuciones del flujo de calor, y por la fuentes y disipadores en la relaciones del balance de calor. Las aplicaciones de biocalentamiento que puede ser modeladas incluyen el calentamiento por microondas de tumores (tal como la terapia de cncer hipotrmica), y la interaccin entre antenas de microondas y tejido vivo (tal como la influencia de uso del celular en la temperatura del tejido cerca de la oreja). El beneficio de usar la ecuacin de biocalor es que ha sido validada por diferentes tipos de tejido vivo, usando informacin emprica de diferentes propiedades, fuentes, y disipadores. Adems, las caractersticas de dao integral son probadas con modelar necrosis de tejido. Los modelos y simulaciones disponibles en esta interface proporcionan complementos excelentes para pruebas experimentales y clnicas; los resultados pueden ser usados para muchos propsitos, por ejemplo, para desarrollar nuevos mtodos para planificar dosis.La seccin de Cambio de Fase en la biblioteca modelo presenta aplicaciones tales como fusin de metal y coccin de comida. Una caracterstica comn de estos modelos es que el campo de temperatura define la fase del material, que tiene un impacto importante en las propiedades del material. Las ecuaciones que representan el comportamiento altamente no lineal de las propiedades de los materiales como una funcin de la temperatura estn automticamente generadas por la Transferencia de Calor con la caracterstica de Cambio de Fase. El modelo de cambio de fase proporciona informacin para controlar la transformacin del material.La seccin de Enfriamiento Electrnico y Poder Electrnico en la librera modelo incluye modelos que generalmente involucran la generacin de calor, transferencia de calor en slidos, y transferencia de calor conjugado (donde el enfriamiento es descrito en gran detalle). Los modelos en estas aplicaciones son generalmente usados para disear sistemas de enfriamiento y para controlar las condiciones de operacin de dispositivos electrnicos y sistemas de poder. El modulo proporciona las herramientas necesarias para entender y optimizar los mecanismos de flujo y transferencia de calor en estos sistemas cuando los resultados de los modelos son interpretados.

Figura 5: Campo de temperatura como un resultados de la transferencia de calor conjugada en una unidad de alimentacin de computadora (PSU). La grafica es del modelo de Enfriamiento de la Fuente Electrnica.

La seccin de Contacto Trmico y la Seccin de Friccin en la biblioteca modelo contiene ejemplos donde el enfriamiento trmico depende de un contacto trmico, o donde la fuente de calor es debido a la friccin. Las propiedades del contacto trmico pueden estar junto con mecanismos estructurales que proporcionen la presin de contacto en la interfaz. Tambin es posible combinar el contacto trmico y el contacto elctrico en el mismo modelo. La seccin de Procesamiento Trmico en la biblioteca modelo tiene ejemplos que incluyen procesos trmicos, tal como fundicin continua. Una caracterstica comn de la mayora de estos modelos es que los campos de temperatura y las variaciones de temperatura tiene un impacto importante en las propiedades del material o el comportamiento fsico (expansin trmica, termoforesis, y as sucesivamente) de los procesos de modelado o dispositivos. Ya que este acoplamiento hace que los procesos muy complicados, modelado y simulacin generalmente proporcionen un atajo til a un entendimiento complejo.

Figura 6. Grafica del campo de temperatura del modelo de Fundicin Continuo. Un gradiente de temperatura intenso se encuentra a lo largo de la capa floja, donde el metal lquido se solidifica.

La seccin de Radiacin Trmica en la biblioteca modelo contiene aplicaciones donde la transferencia de calor por radiacin debe ser considerada con el fin de describir el flujo de calor con exactitud. Una caracterstica comn de estos modelos es que contienen dispositivos a altas temperaturas, que son responsables de la alta transferencia de calor radiactivo. Los resultados no lineales de la transferencia de calor radiactiva, tambin como los efectos geomtricos tal como la proteccin entre dos objetos irradiados, hacen tales modelos bastante complejos. Volvindose incluso ms cuando la geometra es movida o deformada durante la simulacin.La seccin de Esfuerzo Trmico en la biblioteca modelo presenta modelos donde el campo de temperatura produce expansin trmica. Los esfuerzos trmicos pueden resultar del intercambio de calor entre dispositivos fros y calientes o de procesos como calentamiento de Joule. Estos modelos requieren el Modulo Mecnico Estructural o el Modulo MEMS para las partes donde se simula la mecnica estructural.La siguiente seccin describe las interfaces disponibles en este mdulo.Las interfaces del Mdulo de Transferencia de CalorLa siguiente figura muestra las interfaces de Transferencia de Calor incluida en el Modulo de Transferencia de Calor. Estas interfaces fsicas describen diferentes mecanismos de transferencia de calor y tambin incluyen expresiones definidas para fuentes y disipadores. Las interfaces de Transferencia de Calor estn disponibles con 1D, 2D, 2D axisimetrico, y sistemas coordenados 3D, y con anlisis estacionarios o dependientes del tiempo.

Transferencia de CalorLa Transferencia de Calor en interfaces Solidas describe, por defecto, la trasferencia de calor por conduccin. Tambin puede explicar el flujo de calor debido a la translacin en solidos (por ejemplo, la rotacin de un disco o la translacin lineal de una barra), as como para la deformacin de un slido, incluyendo cambios de volumen o superficiales.La transferencia de calor en interfaces de Fluidos representa la conduccin y conveccin de gases y lquidos como los mecanismos de transferencia de calor por defecto. El acoplamiento para el campo de flujo en la conveccin trmica puede ser agregado manualmente en la interfaz fsica, o puede ser seleccionado de una lista de transferencia de calor para una interfaz de flujo de fluido existente. La Transferencia de Calor en la interfaz de Fluidos puede ser usada cuando el campo de flujo haya sido calculado y el problema de transferencia de calor es agregado despus, normalmente para simulaciones de conveccin forzada.La Transferencia de Calor en la interface de Medios Porosos combina conduccin en una matriz porosa y en el fluido contenido en la estructura porosa con la conveccin de calor generada por el flujo del fluido. Esta interfaz fsica usa la ley de poder proporcionada o una expresin definida por el usuario para las propiedades efectivas de transferencia de calor, y una expresin predefinida para dispersin en un medio poroso. La dispersin es causada por el patrn tortuoso del lquido en el medio poroso. (Esto puede estar ausente si el trmino conectivo principal fue calculado.) Esta interfaz puede ser usada para un rango amplio de materiales porosos, de estructuras porosas en la industria del papel para la simulacin de transferencia de calor en tierra o roca.La interfaz de Transferencia de Biocalor es una interfaz dedicada para transferencia de calor en tejido vivo. Adems de informacin tal como conductividad trmica, la capacidad de calor, y la densidad, la informacin tabulada est disponible para rangos de perfusin de sangre y fuentes de calor metablico. Los modelos integrales de dao de tejido basados en una temperatura de entrada o un modelo de absorcin de energa pueden tambin ser incluidos.La Transferencia de Calor en la Interface de Carcasa Delgadas contiene descripciones para transferencia de calor donde las variaciones de temperatura largas pueden presentarse en una estructura, pero donde las diferencias de temperatura a lo largo del espesor del material de la estructura son despreciables. Los ejemplos tpicos de estas estructuras son tanques, tubos, intercambiadores de calor, fuselajes de aviones, y as sucesivamente. Esta interfaz fsica puede ser combinada con otras interfaces de transferencia de calor. Por ejemplo, la Transferencia de Calor en la interface de Carcasas Finas puede ser usando para modelar las paredes de un tanque mientras la Transferencia de Calor en la Interfaz de Fluidos puede ser usada para modelar el fluido dentro del tanque. En algunos casos, usando la condicin de frontera de Conductividad Trmica, encontrada en la interfaz de Transferencia de Calor, produce la solucin ms fcil.La interfaz de Termoelctrica es usada para modelar los efectos Peltier Seebeck Thomson (la conversin directa de las diferencias de temperatura para voltajes elctricos o viceversa). Este efecto es el mecanismo detrs de dispositivos tales como enfriadores termoelctricos y refrigeradores portables. Un rea de aplicacin reciente e importante del efecto termoelctrico es para dispositivos de aprovechamiento de energa termoelctrica. Mientras el calentamiento de Joule (calentamiento resistivo) es un fenmeno irreversible, el efecto termoelctrico es, en principio, reversible.Esta interfaz se empareja automticamente con las capacidades del mdulo de CA/CD para modelado avanzado de los efectos elctricos.Transferencia de Calor ConjugadoLas interfaces de Transferencia de Calor Conjugado describe la transferencia de calor en slidos y fluidos, y flujo no isotrmico en fluidos. El proceso de transferencia de calor est estrechamente unido con el problema de flujo de fluido, y las interfaces fsicas incluyen caractersticas para describir la transferencia de calor en conveccin libre o forzada. Estas interfaces fsicas estn disponibles para flujo no isotrmico laminar y turbulento. Para simulaciones de alta precisin de transferencia de calor entre un slido y un fluido en el rgimen de flujo turbulento, modelos de turbulencia de Reynolds bajos resuelven el campo de temperatura en el fluido todo el camino hasta la pared del slido. Este modelo est disponible en el Flujo Turbulento, interfaz Low-Re k- . El modelo turbulento estndar k- en el Flujo Turbulento, la interfaz k- es computacionalmente econmica comparada con otros modelos de turbulencia, pero por lo general menos precisa.Con el uso del Modulo CFD, tres modelos adicionales de turbulencia estn disponibles. Para simulaciones menos costosas computacionalmente, donde la transferencia de calor en la pared es menos importante, el Flujo Turbulento, la interfaz k- muestra buena precisin a un costo computacional comparativamente menor. La interfaz Spalart-Allmaras es una interfaz dedicada a la transferencia de calor conjugada en aerodinmica, por ejemplo en la simulacin de perfiles de alas. La interfaz SST (Shear Stress Transport, Transporte de Esfuerzo Cortante) es adecuada para muchos casos de flujo externo y flujos internos con expansiones repentinas. RadiacinLas interfaces de Transferencia de Calor para radiacin esencialmente pertenecen a dos diferentes grupos de modelado de radiacin: radiacin superficie a superficie y la radiacin en medios participantes. La transferencia de calor con la interfaz de radiacin superficie a superficie combina transferencia de calor en fluidos o slidos, incluyendo conduccin y conveccin con radiacin superficie a superficie. El modelo de radiacin superficie a superficie tambin es responsable de la dependencia de las propiedades de superficie en las bandas espectrales. Por ejemplo, para modelar el efecto invernadero (greenhouse effect) es necesario resolver por separado la radiacin ambiental (grandes longitudes de onda) y la radiacin del sol (pequeas longitudes de onda). La Transferencia de Calor con Radiacin en la interfaz del medio participante combina conduccin y conveccin en los slidos y los fluidos con radiacin donde la absorcin o emisin de radiacin es representada por el modelo de radiacin. La interfaz de Radiacin Superficie a Superficie describe sistemas donde solo la radiacin es calculada, tpicamente para estimar la radiacin entre las superficies en aplicaciones espaciales donde la temperatura de superficie es conocida. La Radiacin correspondiente en la interfaz de Medios Participantes calcula la radiacin, incluyendo los efectos de absorcin y emisin, en un medio donde la temperatura es conocida.Calentamiento ElectromagnticoLa interfaz de Calentamiento Joule puede combinar los Corrientes Elctricas y algunos de las interfaces de Transferencia de Calor con capacidades para modelado de Calentamiento Joule (calentamiento resistivo). Este acoplamiento multifsico es el responsable de la prdida electromagntica en las interfaces de transferencia de calor, as como de la dependencia de temperatura de las propiedades del material en la interfaz de Corriente Elctrica.Lista de Interfaz Fsica para Dimensin Espacial y Tipo de EstudioLa tabla lista las interfaces fsicas disponibles con este mdulo, adems de aquellas incluidas con la licencia bsica de COMSOL.

InterfazIconoEtiquetaDimensin EspacialTipo de estudio presente

Flujo de Fluido

Flujo en una sola fase

Fluido en una sola fase, Flujo Laminarspf3D, 2D, 2D axisimetricoEstacionario, Dependiente del tiempo

Flujo Turbulento, k-spf3D, 2D, 2D axisimetricoEstacionario, Dependiente del tiempo

Flujo Turbulento, Re k- bajospf3D, 2D, 2D axisimetricoEstacionario con inicializacin, Transitorio con inicializacin

Flujo No Isotrmico

Flujo Laminarnitf3D, 2D, 2D axisimetricoEstacionario; dependiente del tiempo

Flujo Turbulento, k-nitf3D, 2D, 2D axisimetricoEstacionario; dependiente del tiempo

Flujo Turbulento, Re k- bajonitf3D, 2D, 2D axisimetricoEstacionario con inicializacin, Transitorio con inicializacin

Transferencia de Calor

Transferencia de Calor en Solidos*htTodas las dimensionesEstacionario; dependiente del tiempo

Transferencia de Calor en Fluidos*htTodas las dimensionesEstacionario; dependiente del tiempo

Transferencia de Calor en Medios PorososhtTodas las dimensionesEstacionario; dependiente del tiempo

Transferencia de BiocalorhtTodas las dimensionesEstacionario; dependiente del tiempo

Transferencia de Calor en Carcasas Delgadashtsh3D, 2D, 2D axisimetricoEstacionario; dependiente del tiempo

Transferencia de Calor Conjugado

Flujo Laminarnitf3D, 2D, 2D axisimetricoEstacionario; dependiente del tiempo

Flujo Turbulento, k-nitf3D, 2D, 2D axisimetricoEstacionario; dependiente del tiempo

Flujo Turbulento, Re k- bajonitf3D, 2D, 2D axisimetricoEstacionario con inicializacin, Transitorio con inicializacin

Radiacin

Transferencia de Calor con Radiacin Superficie a SuperficiehtTodas las dimensionesEstacionario; dependiente del tiempo

Transferencia de Calor con Radiacin en Medios Porososht3D, 2DEstacionario; dependiente del tiempo

Radiacin Superficie a SuperficieradTodas las dimensionesEstacionario; dependiente del tiempo

Radiacin en Medios Participantesrpm3D, 2DEstacionario; dependiente del tiempo

Calentamiento Electromagntico y Efecto Termoelctrico

Calentamiento Joule**---Todas las dimensionesEstacionario; dependiente del tiempo

Efecto Termoelctrico**---Todas las dimensionesEstacionario; dependiente del tiempo

*Esto es una interfaz mejorada, que est incluida con el paquete bsico de COMSOL pero se ha aadido la funcionalidad a este mdulo.

**Esta interfaz es un acoplamiento multifsico predefinido que automticamente agrega todas las interfaces fsicas y las caractersticas de acoplamiento requeridas.

Ventana de Bibliotecas ModeloPara abrir un modelo del Mdulo de Transferencia de Calor de la biblioteca modelo, haga clic en Modelo en Blanco en la Pantalla nueva. A continuacin en el Home o Barra de herramientas principal haga clic en Bibliotecas Modelo. En la ventana de Bibliotecas Modelo que se abri, expandir la carpeta del Mdulo de Transferencia de Calor y navegar o buscar en el contenido.Haga clic en Abrir Modelo para abrir el modelo en COMSOL Multiphysics o haga clic en Abrir Documento PDF para leer los antecedentes a cerca del modelo incluyendo las instrucciones paso a paso para construirlo. Los archivos MPH en las bibliotecas modelo de COMSOL pueden tener dos formatos archivos completos MPH o archivos compactos MPH. Los archivos MPH completos, incluyen todas las soluciones y mallas. En la ventana de Bibliotecas Modelo estos modelos aparecen con el icono . Si el tamao de los archivos MPH excede los 25MB, apunta con el texto archivo grande y el tamao del archivo aparecer al colocar el cursor en el nodo del modelo en el rbol de Bibliotecas Modelo. Los archivos MPH compactos con todos los ajustes para el modelo pero sin mallas construidas y datos de la solucin para ahorrar espacio en el DVD (unos cuantos archivos MPH no tienen soluciones por otras razones). Puedes abrir estos modelos para estudiar los ajustes y para mallar y re resolver los modelos. Tambin es posible descargar las versiones completas con mallas y soluciones de la mayora de estos modelos cuando actualices tu biblioteca modelo. Estos modelos aparecen en la ventana de Bibliotecas Modelo con el icono . Si coloca el cursor en un modelo compacto de la venta de Bibliotecas Modelo, aparece un mensaje No hay soluciones almacenadas. Si est disponible para ser descargado un archivo MPH completo, el men contextual correspondiente al nodo incluye una seccin Descarga del Modelo Completo.Para revisar las actualizaciones disponibles de las Libreras Modelo, selecciona Actualizar Librera Modelo COMSOL desde el men Archivo > Ayuda (Usuarios de Windows) o el men Ayuda (Usuarios de Mac o Linux).Un modelo de la biblioteca modelo es usado como un tutorial en esta gua. Para comenzar el tutorial, consulte El tutorial ejemplo Disipador de Calor en la pgina 14.Tutorial Ejemplo Disipador de CalorEste modelo es una introduccin a las simulaciones de flujo de fluido y transferencia de calor conjugada. Demuestra los siguientes pasos importantes: Definicin de transferencia de calor en slidos y fluidos, incluyendo flujo de fluido. Configuracin de una fuente de calor total en un dominio mediante el clculo de volumen automtico. Modelado de las diferentes temperaturas entre las superficies en un modelo.Definicin de ModeloEl sistema modelado describe un disipador de calor de aluminio usado para el enfriamiento de un componente electrnico como se muestra en la Figura 7.

Figura 7: Disipador de calor y geomtrica del componente electrnico.

El disipador de calor representado en la Figura 7 (rosa) est montado dentro de un canal con una seccin transversal rectangular. Una configuracin de este tipo es usada para medir la capacidad de refrigeracin del disipador de calor. El aire entra en el canal en la entrada y sale en el canal de la salida. Para mejorar el contacto trmico entre la base del disipador y la superficie superior del componente electrnico, se utiliza grasa trmica. Todas las otras caras externas estn aisladas trmicamente. El calor disipado por el componente electrnico es igual a 1 W y est distribuido a travs del componente volumen.La capacidad de refrigeracin del disipador de calor se puede determinar mediante el monitoreo de la temperatura en el componente electrnico.El modelo resuelve un balance trmico para el componente electrnico, el disipador de calor, y el flujo de aire en el canal rectangular. La energa trmica es transportada por conduccin y conveccin en el aire refrigerado. El campo de temperatura es discontinuo en la interfaz entre el componente electrnico y el disipador de calor debido a la presencia de una capa resistiva delgada (la pasta trmica). El campo de temperatura es continuo a travs de todas las dems superficies internas. La temperatura es colocada en la entrada del canal.