CN116305366A - 液晶电视散热仿真模组的建模方法及简化模型 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液晶电视散热仿真模组的建模方法及简化模型，涉及家电产品CAE仿真技术领域，包括：对具有复杂几何特征的液晶电视的模组部分结构进行简化，基于模组部分结构的基本特征根据简化原则重新构建三维几何模型，所述的简化原则为：在保证液晶电视整机散热仿真模型计算准确性的基础上，将所述模组部分结构均简化为便于快速参数化建模的规则几何模型；本发明对不同型号的液晶电视产品模组部分的散热仿真模型具有普遍适用性，保证仿真计算结果准确性的同时提高仿真计算的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及家电产品CAE仿真技术领域，特别是一种液晶电视散热仿真模组的建模方法及简化模型。
背景技术
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，具有成本低、效率高、功能强大等优点。
现有的散热仿真软件和技术在液晶电视产品的散热仿真领域的应用都较为成熟，由于产品内部各器件的结构都较为复杂，在仿真建模建立的几何模型简化前处理过程中，耗费大量的时间去清除对散热影响较小的特征，对不同型号的产品的散热仿真，又重复都进行了繁杂的几何模型简化工作，而不同型号的液晶电视产品，部分结构尺寸不同但具有相似的结构设计，需要获得具有一般代表性特征的简化模型，提高散热仿真模型几何模型处理的效率。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种液晶电视散热仿真模组的建模方法及简化模型，本发明对不同型号的液晶电视产品模组部分的散热仿真模型具有普遍适用性，保证仿真计算结果准确性的同时提高仿真计算的工作效率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种液晶电视散热仿真模组的建模方法，包括：
对具有复杂几何特征的液晶电视的模组部分结构进行简化，基于模组部分结构的基本特征根据简化原则重新构建三维几何模型，所述的简化原则为：在保证液晶电视整机散热仿真模型计算准确性的基础上，将所述模组部分结构均简化为便于快速参数化建模的规则几何模型。
作为本发明的进一步改进，所述简化原则具体如下：
对于壁厚小于结构整体尺寸的1/10的背板，去掉所有曲面，保留与坐标轴平行的主面和面积较大的切斜面，相互延伸组合形成几何模型；
对于装饰条和面框，几何尺寸相近但在空间上邻近排列在一起的结构，组合为一个模型，再拆分为多个规则块体组合而成的几何模型；
对于屏幕和背光板，多层薄板结构组合，合并简化为一个规则的块体几何模型。
一种液晶电视散热仿真模组的简化模型，采用如上所述的建模方法实现，所述的简化模型包括相互平行的屏幕和背光板，所述屏幕和背光板的四周设置有简化后的用于固定屏幕和背光板的面框，背部设置有简化后的用于固定所述简化模型的背板，简化模型的底部设置有简化后的装饰条。
作为本发明的进一步改进，所述屏幕合并有多层OC面板形成规则的三维块体模型；所述背光板合并有多层扩散板和膜片形成规则的三维块体模型；所述面框上部分为等截面的U型框，底部为与装饰条相接触的长条框，延伸到U型框两侧，形成规则的方形框三维模型；所述背板包括与屏幕和背光板平行的竖向平面，和与竖向平面四边具有特定夹角的四个斜面，相交至背光板和面框，形成相对封闭的背光模组部分；所述装饰条包括水平的支撑台面和竖向的前装饰条，与简化模型底部相接。
本发明的有益效果是：
本发明适用于对液晶电视产品进行散热仿真，在几何模型简化前处理过程中，快速获得模组部分的简化模型，且对相同类型不同型号的液晶电视产品具有广泛适用性；经散热仿真算例的对比验证，模组简化模型与未简化模型的温度和流场计算结果的差异较小，在保证计算精度的同时，大大减少了几何模型简化前处理的时间，以及仿真模型网格划分的难度和网格数量，提高了仿真计算的速度。
附图说明
图1为本发明实施例中简化模型的侧视图；
图2为本发明实施例中简化模型的正视图；
图3为液晶电视后盖原模型的温度仿真结果示意图；
图4为液晶电视后盖简化后模型的温度仿真结果示意图；
图5为液晶电视电路板原模型的温度仿真结果示意图；
图6为液晶电视电路板简化后模型的温度仿真结果示意图。
附图标记：
1、屏幕，2、背光板，3、面框，4、背板，5、装饰条。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1
一种液晶电视散热仿真模组的建模方法，对不同型号的液晶电视产品模组部分的散热仿真模型具有普遍适用性，保证仿真计算结果准确性的同时提高仿真计算的工作效率；包括：
对几何特征较为复杂的模组部分进行简化，基于模组部分结构的基本特征重新构建三维几何模型，基本简化原则为：保证整机散热仿真模型计算准确性的基础上，均简化为便于快速参数化建模的规则几何模型。具体简化原则为：
a.对于壁厚小于结构整体尺寸的1/10的背板，去掉所有曲面，保留与坐标轴平行的主面和面积较大的切斜面，相互延伸组合形成几何模型，便于参数化建模；
b.对于装饰条和面框，几何尺寸相近但在空间上邻近排列在一起的结构，组合为一个模型，再拆分为多个规则块体组合而成的几何模型，便于参数化建模；
c.对于屏幕和背光板，多层薄板结构组合，合并简化为一个规则的块体几何模型，便于参数化建模。
所述的所有散热仿真简化结构，均为模组部分具有代表性的特征结构，对于不同型号的液晶电视产品，具有类似的形状特征，可按不同的尺寸进行参数调整，从而快速获得模组部分的仿真模型。
如图1和图2所示，本实施例还提供了一种液晶电视散热仿真模组的简化模型，采用如上所述的液晶电视散热仿真模组的建模方法实现，包括：
位于前方的屏幕1、平行于屏幕1的背光板2、固定屏幕1和背光板2四周的面框3、位于中间位置起固定作用的背板4和位于底部的装饰条5，组成模组部分仿真简化模型。
简化后的屏幕1，并合多层OC面板，形成一个规则的三维块体模型；简化后的背光板2，合并多层扩散板和膜片，形成一个规则的三维块体模型；简化后的面框3，上部分为等截面的U型框，底部为与装饰条相接触的长条框，延伸到U型框两侧，共两个规则三维块体模型组合，形成方形框三维模型；简化后的背板4，包括与屏幕和背光板2平行的竖向平面，和与竖向平面四边具有特定夹角的四个斜面，相交至背光板2和面框3，形成相对封闭的背光模组部分；简化后的装饰条5，包括水平的支撑台面和竖向的前装饰条，共三个规则三维块体模型组合而成，直接与背板4、面框3和音箱等底部相接，起到支撑作用。
应用仿真软件进行几何模型简化处理和散热仿真计算分析，对比应用本模组简化方法获得的模型，和保留模组部分结构大部分复杂几何特征的模型，两种计算模型的温度仿真结果对比如图3-图6所示，两种模型主要结构件和电路板的温度计算结果的差异较小，在保证计算精度的同时，大大减少了仿真几何模型的简化处理时间以及仿真模型网格划分的难度和网格数量。
对不同型号、部分结构尺寸不同但具有相似的结构设计的液晶电视产品，可将规则的屏幕1、背光板2、装饰条5和面框3三维块体模型的长、宽、高和几何中心坐标四个参数作为可调整变量参数，根据液晶电视产品的实际尺寸设置参数，从而快速获得参数化仿真模型。因此，通过本实施例的技术方案，获得了具有一般代表性特征的模组仿真简化模型，避免了重复进行繁杂的几何模型简化工作，提高散热仿真模型几何模型处理的效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种液晶电视散热仿真模组的建模方法，其特征在于，包括：
对具有复杂几何特征的液晶电视的模组部分结构进行简化，基于模组部分结构的基本特征根据简化原则重新构建三维几何模型，所述的简化原则为：在保证液晶电视整机散热仿真模型计算准确性的基础上，将所述模组部分结构均简化为便于快速参数化建模的规则几何模型。
2.根据权利要求1所述的液晶电视散热仿真模组的建模方法，其特征在于，所述简化原则具体如下：
对于壁厚小于结构整体尺寸的1/10的背板，去掉所有曲面，保留与坐标轴平行的主面和面积较大的切斜面，相互延伸组合形成几何模型；
对于装饰条和面框，几何尺寸相近但在空间上邻近排列在一起的结构，组合为一个模型，再拆分为多个规则块体组合而成的几何模型；
对于屏幕和背光板，多层薄板结构组合，合并简化为一个规则的块体几何模型。
3.一种液晶电视散热仿真模组的简化模型，其特征在于，采用如权利要求1-2任一项所述的建模方法实现，所述的简化模型包括相互平行的屏幕和背光板，所述屏幕和背光板的四周设置有简化后的用于固定屏幕和背光板的面框，背部设置有简化后的用于固定所述简化模型的背板，简化模型的底部设置有简化后的装饰条。
4.根据权利要求3所述的液晶电视散热仿真模组的简化模型，其特征在于，所述屏幕合并有多层OC面板形成规则的三维块体模型；所述背光板合并有多层扩散板和膜片形成规则的三维块体模型；所述面框上部分为等截面的U型框，底部为与装饰条相接触的长条框，延伸到U型框两侧，形成规则的方形框三维模型；所述背板包括与屏幕和背光板平行的竖向平面，和与竖向平面四边具有特定夹角的四个斜面，相交至背光板和面框，形成相对封闭的背光模组部分；所述装饰条包括水平的支撑台面和竖向的前装饰条，与简化模型底部相接。
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