Conocimientos básicos de simulación térmica
Con el auge de la industria electrónica, el control de varios calentamientos electrónicos se ha vuelto extremadamente importante, como la disipación de calor de los chips de teléfonos móviles, la disipación de calor de los hosts de computadoras, la disipación de calor de los componentes electrónicos, etc. Por lo tanto, cómo simular efectivamente la distribución de temperatura de los componentes electrónicos es muy importante. En la actualidad, hay muchos software de simulación térmica en el mercado, como Flotherm, SEMS, PLM, Icepak, fluent, etc. Los resultados de la simulación combinados con el diseño real pueden obtener de manera efectiva y rápida productos ideales.
La primera ley de la termodinámica nos dice que el calor se conserva, lo que significa que la capacidad de calentamiento del objeto en el sistema será igual a la capacidad de absorción de calor del objeto en el sistema; Hay tres formas de transmisión de calor: 1. Conducción de calor; 2. Convección térmica; 3. Radiación térmica. Por lo tanto, al diseñar y simular el sistema térmico, debemos comprender el modo de propagación de calor del campo de flujo.
Por ejemplo, si el campo de flujo con convección débil depende principalmente de la conducción de calor para la disipación de calor, la conexión de la estructura es muy importante, como el ajuste de impedancia térmica, el diseño de la ruta de propagación estructural, etc.; Al mismo tiempo, la influencia de la gravedad será grande, y el campo de flujo en la convección natural es fácilmente perturbado por la gravedad. Si se trata de convección forzada, la velocidad del campo de flujo es muy grande. En este momento, es muy importante diseñar el canal de flujo y simular el estado del fluido. La gravedad y la radiación tienen poco efecto sobre la temperatura, y la conducción estructural también es muy importante, lo que no se puede ignorar. Suponiendo que el modo de disipación de calor es radiación térmica, muestra que la diferencia de temperatura entre la fuente de calor y el entorno circundante es grande, y el calor se irradia principalmente al entorno a través del aire. Por lo tanto, en el proceso de simulación real, el análisis de simulación térmica debe simularse en combinación con el proyecto real.
Los siguientes puntos deben tenerse en cuenta en la simulación térmica:
1. Ruta de conducción de calor clara;
2. Despeje la ruta del flujo;
3. Comprender el significado físico de cada módulo. Por ejemplo, la fuente de calor no solo debe ser la simulación de la fuente de calor, sino también saber cómo propaga el calor en el espacio, es decir, cómo se define la conductividad térmica;
4. Los resultados obtenidos se comprobarán cuidadosamente para comprobar si existe alguna anomalía macroscópica o no se ajusta al significado físico real; Desde el punto de vista microscópico, podemos analizar el orden de magnitud del calor, como los tres órdenes de magnitud conservados, el error entre los datos medidos, etc.
