最全的热设计基础知识及flotherm热仿真
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基于Flotherm分析的机柜热设计及仿真研究摘要:基于机柜内部的散热模块主要的CFD模拟仿真系统的散热系统软件Flotherm进行散热,分析实验表明Flotherm热能耗散的软件平台的对比仿真实验系统的更详细的代码,而且直觉地加以衡量,实验室根据耗散模型的速度和正确的温度场,建立耗散结构,进行最佳的跟踪设计。
关键词:CFD 散热模拟;Flotherm;机柜热设计随着电子元件的热密度增加,对散热的需求增加,散热的设计变得越来越困难和昂贵。
由于各种功率元件的存在而散热的系统.主板模块的散热的传统设计是以实验设计和验证的经验方法为基础的,但是这些方法有很大的缺陷,有很大的循环设计耗时长,设计成本高.CFD热分析软件是Flotherm软件的代表之一,主要根据控制计算。
一、概述标准设备名称标准柜,是空间站住宅与实验的一个重要模块单元。
它主要提供标准接口与有效载荷设备的能量源之间的机械、电气和热测试项目。
有助于对操作、信息管理和控制站的环境温度进行统一管理,并确保设备的良好操作和可靠性。
标准柜大小的全球平面图.空气流动场和对流热交换器的分析和设计是柜内强迫通风热控制的关键研究之一,最常用的研究是氟氯化碳的数值模拟。
其还涉及一种合理的输出布局。
在标准箱中,热控制系统的主要设计研究包括确定进气和空气的结构,选择一个合理的进气温度,电子牌照模块化系统,其基础是各种模拟电子元件,主要是多管、散热器、风扇和空气管道,其芯片卡和处理器的主要散热能力:散热模块在模拟Dianzigui散热器的散热和冷却模型之前,对Dianzigui散热器的散热模块系统进行热测试,重点放在实际操作温度上。
通过实际物理模型的三维建模和CFD散热系统的建模来合理地确定。
对临界点温度进行监测,并将其与试验数据进行比较,核实模型的准确性。
确定是否符合机柜设计要求,这可作为设计机柜热控制系统的基础。
二、实验测试1、实验方法。
取测温点:在常温状态运行主板模块拷机程序,待半小时温度稳定后,使用红外线测温仪对主板模块各发热点进行测温,选取温度略高的点作为测试点,具体测温点见图。
【Flotherm】电子散热仿真分析软件Simcenter Flotherm是一款专门针对电子器件/设备热设计而开发的仿真软件,目市场占有率高达80%以上,可以实现从元器件级、PCB板和模块级、系统整机级到环境级的热分析。
Simcenter Flotherm可以帮助工程师在产品设计初期,快速创建电子设备模型并进行分析,对多种系统设计方案进行评估,识别潜在的散热风险,规避样机试制风险,减少重复设计,缩短开发周期,降低成本。
在下面这个简单的示例中,我们可以看到仿真如何让工程师尝试不同的设计方案,并选择出具有最佳性能的方案。
FloTHERM 主要应用范围元器件级:芯片封装的散热分析;板级和模块级:PCB 板的热设计和散热模块的设计优化;系统级:机箱、机柜等系级散热方案的选择及优化、散热器件的选型;环境级:机房、外太空等大环境的热分析;FloTHERM 主要分析和计算模式传热分析:全面分析电子系统的热传导、对流及热辐射,分析电子设备内外的温度场和流场等;流场分析:具备自然冷却、强迫冷却及混合冷却的分析功能;瞬态分析:具备变化功耗和变化环境的瞬态分析功能能,不但可以进行开机、关机、故障的瞬态分析,同时也能进行变化功耗及环境变化情况下的瞬态分析;辐射计算:是目前唯一可以全部采用高精度 Monte-Carlo 方法进行辐射计算的电子散热仿真软件,非常适合密闭设备及外太空电子设备的计算;太阳辐射:可以自动确定太阳的入射角和辐射强度,自动计算太阳辐射的遮挡、吸收、反射、透射、折射,同时可以分别考虑太阳辐射的吸收率a 与红外发射率e的不同;液冷分析:可以分析含多种冷却介质的散热系统,如对液冷、风冷同时存在的电子设备或冷板等的热分析;网格技术:FloTHERM软件采用先进的非连续嵌入式网格技术和Cut Cell 网格切割技术。
FloTHERM软件配有专门针对电子散热行业的自动网格划分技术,可以确保工程师在网格设置上投入的时间远远低于其它软件。
基于Flother m的电子电路热仿真分析与研究基于Flother m的电子电路热仿真分析与研究内容简介:摘要:在阐述电子设备热仿真分析重要性的同时,简单介绍了电子设备传热类型,并对热分析软件的基本理论进行解析。
介绍了热分析软件Flo therm的功能特点及应用范围,并以教学机器人P CB控制板为研究对象,用Flot herm软件对其电子电路进论文格式论文范文毕业论文摘要:在阐述电子设备热仿真分析重要性的同时,简单介绍了电子设备传热类型,并对热分析软件的基本理论进行解析。
介绍了热分析软件Flo therm的功能特点及应用范围,并以教学机器人P CB控制板为研究对象,用Flot herm软件对其电子电路进行热仿真分析,详细讲述了计算模型的建立、边界条件设置、网格划分、结果分析及优化处理等操作。
通过仿真分析数据与实验结果比较,发现热仿真分析存在一定误差,分析研究误差存在的主要因素,提出通过优化操作的方法减小误差,达到较高的热分析精度,满足使用需求。
关键词:机器人;热仿真分析;Flotherm; 误差分析Thermalsimulati on anals is for E letroniiruit on Flother mNIU D ong?ke,JIN Xiao?i, ZHAN G Xiang?ei, ZHOU Qiang Abstrat:Whi le expou nding th e import ane of t he therm al simul ationan alsis fo r the el etroni e quipment, the he at ondut ion tpes oftheeletroni equipme nts areintrodue d briefl and the basi th eorof t hermal a nalsis s oftare i s analze d. The f untionsandappl iation r ange ofthermalanalsissoftareFlotherm areint rodued.Taking t he PCB o ntrol bo ard of t he teahi ng robot asrese arh obje ts, Flot herm isused todo the t hermal s imulatio n analsi s for el etroni i ruit. Th e speifi operati ons of p uting mo del esta blishmen t, bound ar ondit ion sett ing, mas hgenera tion, re sult ana lsis and optimiz ation pr oessingare elab orated.A ertain error e xistingin the t hermal s imulatio n analsi s as fou nd b ont rastingthe expe rimental results ith the simulat ion anal sis data. The ma jor fato rs thatause theerror a re analz ed. Theoptimiza tion pro edures a re propo sedto r edue the error,reah the high th ermal an alsis au ra and m eet theappliati on requi rements. Keords:ro bot; the rmal sim ulationanalsis;Flother m; error analsis 0 引言随着电子技术的迅猛发展,电子设备朝着使用环境多样化、设备小巧化等方向发展。
Flotherm仿真学习记录和总结1.清楚Flotherm的用途:Flotherm可以为我们的电子设备建立虚拟模型,然后对我们的电子设备开发的前期阶段做初步热分析,预测其系统流场,温度分布,速度场,散热性能的可行性做前期的分析。
降低我们的开发成本。
2.Flotherm完成一项仿真由哪几步组成:Pre-Process CFD Solver Post Process Optimization3.Flotherm基本界面的熟悉,如Project Manage,Drawing Board,Profile,Visual Editor等Drawing Board Operation中快捷键的学习。
4.建模:学习基础的建模要点。
建模之前要清楚所建物体的结构。
有时候建模不需要很详细的结构定义(建模太复杂,会增加求解的时间),但是有时候又要建立很精准的模型(如芯片的封装形式)。
Cuboid:模拟低功耗器件、无功耗器件、结构件。
建模时须注意正确设置:位置、尺寸、材料属性及热属性等。
Resistance:体流阻和面流阻的设置,了解各参数所代表的意义。
设置尺寸和位置,阻抗属性的设置:阻尼类型(V olume,planar),损失系数基于(approach velocity,device velocity,accelerated),Free Area Ratio,损失系数,而且要保证阻抗属性要应用于X,Y,Z三个方向上。
Heatsource:体热源在系统分析的应用、面热源在器件功耗设置方面的应用。
Assembly:合理有序组织模型库。
可以将我们所建模型进行合理分类,使项目列表清晰。
Region:利用region进行局域化网格的设置,掌握局域化网格参数设置的方法,通过体region和面region获取计算所需结果的方法,如平均温度、平均流速、压降等。
局域化网格的学习还有待加强。
Heatsink:掌握不同散热器的建模方法,以及非标准模型的建模方法和参数设置。