图4 LED灯具初步模型剖面图
（三）、Flow simulation
Flow simulation是Solid-works在设计基础之上的流体模拟分析，可对物体内部，外部存在的流体进行热力，应力，辐射，疲劳度，频率，线性与非线性力等进行模拟仿真，是本论文研究的核心模拟软件。
（四）、灯具热学仿真
在对LED灯具进行初步设计完成后，应用Flow simulation对LED灯具进行流体热分析： 首先，打开Solid-works中的Flow simulation功能。
接着，打开向导，设置参数，选用SI国际单位，分别设置物体外部，辐射计算，重力方向为Y轴负方向，环境温度设置为298K，选用空气作为流体，固体材料为铝6061，初始温度设置为298K，计算结果精度4级，完成向导。
然后，在项目的计算域中输入适当的计算范围（X±0.64m，Y+0.67m-0.54m，Z±0.64m）得到如下模型：
图5 LED灯具初步模型计算域
接着，对LED灯具的固体材料进行设置，依次对表面热源，选取底部6个圆形面为LED芯片放置面（发热功率选择设置为6W），辐射表面（选取所有与空气接触的表面，材料设置
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为真正的表面，抛光铝）进行设置，选定LED灯具的底面和侧面以及内部与空气接触面为对外辐射面，定义接触热阻。
然后，对做完定义的LED灯具进行目标设置，将求解目标设置为流体温度和固体温度，以及接触面温度。
其次，将已经设置完毕的LED灯具进行网格化，得到如下图片：
图6 LED灯具初步模型网格化视图
接着，运行Flow simulation，等待计算完成，这大概需要15分钟左右，得到的结果会反映在Solid-works的结果查看中。
然后，打开结果，选择插入切面图，选择前视基准面，等高线选择温度作为标准，等值线选择温度（流体），网格选择黑色（固体或者流体），完成后确定得到如下温度分布图：
图7 LED灯具初步模型流体热仿真
最后，选取点参数测试，在LED灯具上以芯片点为原点，依次向温度较低的区域移动并测试，选取10个点，得到如下结果：
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图8 LED灯具初步模型温度分布图
通过对LED灯具初步模型的温度分析，可以看出，在自然对流的情况下，排除外部环境影响，LED芯片的温度高达362.5K，并随着远离芯片的位置逐步降低。
第四章、LED灯具烟囱设计及热学仿真
（一）、LED灯具烟囱设计
在对LED灯具进行设计，仿真完成后，为了对比实验结果，进行对LED灯具的再次设计，其中涉及烟囱效应的应用，下面来对具有烟囱的LED灯具进行设计：
首先，打开已经设计好的LED灯具初步模型，打开草图绘制，在灯具外围绘制出一个烟囱结构的剖面图，烟囱宽度设置为5mm。
然后，选择旋转凸台功能，选取Y轴为对称轴，将烟囱旋转完成，得到如下的LED灯具模型：
图9 LED灯具模型下视图
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图10 LED灯具模型正视图
图11 LED灯具模型上视图
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图12 LED灯具模型剖面图
（二）、LED灯具烟囱热学仿真
对于具有烟囱结构的LED灯具，利用Flow simulation进行热学分析，过程如下： 首先，打开Solid-works中的Flow simulation功能。
接着，打开向导，设置需要的参数，选择使用SI国际单位，分别设置物体外部计算，固体导热计算，辐射计算，温度设置为298K，重力方向为Y轴负方向，环境温度设置为298K，选用空气作为流体，固体材料为铝6061，烟囱结构的材料设置为聚苯乙烯，初始固体温度设置为298K，计算结果精度4级，完成向导。
然后，在项目的计算域中输入适当的计算范围（X±0.64m，Y+0.67m-0.54m，Z±0.64m）得到如下模型：
图13 LED灯具模型计算域
接着，对LED灯具的固体材料进行设置，依次对表面热源，选取底部6个圆形面为LED芯片放置面（发热功率选择设置为6W），辐射表面（选取所有与空气接触的表面，材料设置为真正的表面，抛光铝）进行设置，选定LED灯具的底面和侧面以及内部与空气接触面为对外辐射面，定义接触热阻。
然后，对做完定义的LED灯具进行目标设置，将求解目标设置为流体温度和固体温度，以及接触面温度。
其次，将已经设置完毕的LED灯具进行网格化，得到如下图片：
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