首页 热设计-电子科技大学

热设计-电子科技大学

举报
开通vip

热设计-电子科技大学null产品的热设计方法产品的热设计方法 介绍 介绍 为什么要进行热设计? 高温对电子产品的影响:绝缘性能退化;元器件损坏;材料的热老化;低熔点焊缝开裂、焊点脱落。 温度对元器件的影响:一般而言,温度升高电阻阻值降低;高温会降低电容器的使用寿命;高温会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降, 一般变压器、扼流圈的允许温度要低于95C;温度过高还会造成焊点合金结构的变化—IMC增厚,焊点变脆,机械强度降低;结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加,导致集电极电流增加,又使结温进一步升高,最终导致元件失效。 ...

热设计-电子科技大学
null产品的热 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 方法产品的热设计方法 介绍 介绍 为什么要进行热设计? 高温对电子产品的影响:绝缘性能退化;元器件损坏;材料的热老化;低熔点焊缝开裂、焊点脱落。 温度对元器件的影响:一般而言,温度升高电阻阻值降低;高温会降低电容器的使用寿命;高温会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降, 一般变压器、扼流圈的允许温度要低于95C;温度过高还会造成焊点合金结构的变化—IMC增厚,焊点变脆,机械强度降低;结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加,导致集电极电流增加,又使结温进一步升高,最终导致元件失效。 介绍介绍热设计的目的 控制产品内部所有电子元器件的温度,使其在所处的 工作环境条件下不超过标准及规范所规定的最高温度。最高允许温度的计算应以元器件的应力 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 为基础,并且与产品的可靠性要求以及分配给每一个元器件的失效率相一致。 在本次讲座中将学到那些内容 风路的布局方法、产品的热设计计算方法、风扇的基本定律及噪音的评估方法、海拔高度对热设计的影响及解决对策、热仿真技术、热设计的发展趋势。 概述 概述 风路的设计方法 :通过典型应用案例,让学员掌握风路布局的原则及方法。 产品的热设计计算方法 :通过实例分析,了解散热器的校核计算方法、风量的计算方法、通风口的大小的计算方法。 风扇的基本定律及噪音的评估方法:了解风扇的基本定律及应用;了解噪音的评估方法。 海拔高度对热设计的影响及解决对策:了解海拔高度对风扇性能的影响、海拔高度对散热器及元器件的影响,了解在热设计如何考虑海拔高度对热设计准确度的影响。 热仿真技术:了解热仿真的目的、要求,常用热仿真软件介绍。 热设计的发展趋势:了解最新散热技术、了解新材料。 风路设计方法风路设计方法自然冷却的风路设计 设计要点 机柜的后门(面板)不须开通风口。 底部或侧面不能漏风。 应保证模块后端与机柜后面门之间有足够的空间。 机柜上部的监控及配电不能阻塞风道,应保证上下具有大致相等的空间。 对散热器采用直齿的结构,模块放在机柜机架上后,应保证散热器垂直放置,即齿槽应垂直于水平面。对散热器采用斜齿的结构,除每个模块机箱前面板应开通风口外,在机柜的前面板也应开通风口。风路设计方法风路设计方法自然冷却的风路设计 设计案例风路设计方法风路设计方法自然冷却的风路设计 典型的自然冷机柜风道结构形式风路设计方法风路设计方法强迫冷却的风路设计 设计要点 如果发热分布均匀, 元器件的间距应均匀,以使风均匀流过每一个发热源. 如果发热分布不均匀,在发热量大的区域元器件应稀疏排列,而发热量小的区域元器件布局应稍密些,或加导流条,以使风能有效的流到关键发热器件。 如果风扇同时冷却散热器及模块内部的其它发热器件,应在模块内部采用阻流方法,使大部分的风量流入散热器。 进风口的结构设计原则:一方面尽量使其对气流的阻力最小,另一方面要考虑防尘,需综合考虑二者的影响。 风道的设计原则 风道尽可能短,缩短管道长度可以降低风道阻力; 尽可能采用直的锥形风道,直管加工容易,局部阻力小; 风道的截面尺寸和出口形状,风道的截面尺寸最好和风扇的出口一致,以避免因变换截面而增加阻力损失,截面形状可为园形,也可以是正方形或长方形;风路设计方法风路设计方法强迫冷却的风路设计 典型结构风路设计方法风路设计方法强迫冷却的风路设计 电源系统典型的风道结构-吹风方式风路设计方法风路设计方法强迫冷却的风路设计 电源系统典型的风道结构-抽风方式热设计的基础理论热设计的基础理论自然对流换热 大空间的自然对流换热 Nu=C(Gr.Pr)n. 定性温度: tm=(tf+tw)/2 定型尺寸按及指数按下表选取热设计的基础理论热设计的基础理论自然对流换热 有限空间的自然对流换热 垂直封闭夹层的自然对流换热问题分为三种情况: (1) 在夹层内冷热壁的两股流道边界层能够相互结合,形成环流; (2) 夹层厚度δ与高度之比δ/h>0.3时,冷热的自然对流边界层不会相互干扰,也不会出现环流,可按大空间自然对流换热计算方法分别计算冷热的自然对流换热; (3) 冷热壁温差及厚度均较小,以厚度为定型尺寸的Gr=(Bg△t δ3)/υ3<2000时,通过夹层的热量可按纯导热过程计算。 热设计的基础理论热设计的基础理论自然对流换热 有限空间的自然对流换热 水平夹层的自然对流换热问题分为三种情况: (1) 热面朝上,冷热面之间无流动发生,按导热计算; (2) 热面朝下,对气体Gr.Pr<1700,按导热计算; (3) 有限空间的自然对流换热方程式: Nu=C(Gr.Pr)m(δ/h)n 定型尺寸为厚度δ,定性温度为冷热壁面的平均温度Tm=(tw1+tw2 ) 热设计的基础理论热设计的基础理论流体受迫流动换热 管内受迫流动换热 管内受迫流动的特征表现为:流体流速、管子入口段及温度场等因素对换热的影响。 入口段:流体从进入管口开始需经历一段距离后管两侧的边界层才能够在管中心汇合,这时管断面流速分布及流动状态才达到定型。这段距离称为入口段。入口段管内流动换热系数是不稳定的,所以计算平均对流换热系数应对入口段进行修正。在紊流时,如果管长与管内径之比L/d>50则可忽略入口效应,实际上多属于此类情况。 管内受迫层流换热准则式: Nu=0.15Re0.33 Pr0.43Gr0.1(Pr/Prw)0.25 管内受迫紊流换热准则式: tw>tf Nu=0.023Re0.8 Pr0.4. tw 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 通常散热器的设计分为三步 1:根据相关约束条件设计处轮廓图。 2:根据散热器的相关设计准则对散热器齿厚、齿的形状、齿间距、基板厚度进行优化。 3:进行校核计算。 散热器的设计方法散热器的设计方法自然冷却散热器的设计方法 考虑到自然冷却时温度边界层较厚,如果齿间距太小,两个齿的热边界层易交叉,影响齿表面的对流,所以一般情况下,建议自然冷却的散热器齿间距大于12mm,如果散热器齿高低于10mm,可按齿间距≥1.2倍齿高来确定散热器的齿间距。 自然冷却散热器表面的换热能力较弱,在散热齿表面增加波纹不会对自然对流效果产生太大的影响,所以建议散热齿表面不加波纹齿。 自然对流的散热器表面一般采用发黑处理,以增大散热表面的辐射系数,强化辐射换热。 由于自然对流达到热平衡的时间较长,所以自然对流散热器的基板及齿厚应足够,以抗击瞬时热负荷的冲击,建议大于5mm以上。 散热器的设计方法散热器的设计方法强迫冷却散热器的设计方法 在散热器表面加波纹齿,波纹齿的深度一般应小于0.5mm。 增加散热器的齿片数。目前国际上先进的挤压设备及工艺已能够达到23的高宽比,国内目前高宽比最大只能达到8。对能够提供足够的集中风冷的场合,建议采用低温真空钎焊成型的冷板,其齿间距最小可到2mm。 采用针状齿的设计方式,增加流体的扰动,提高散热齿间的对流换热系数。 当风速大于1m/s(200CFM)时,可完全忽略浮升力对表面换热的影响。 散热器的设计方法散热器的设计方法在一定冷却条件下,所需散热器的体积热阻大小的选取方法 散热器的设计方法散热器的设计方法在一定的冷却体积及流向长度下,确定散热器齿片最佳间距的大小的方法 散热器的设计方法散热器的设计方法不同形状、不同的成型方法的散热器的传热效率比较 散热器的设计方法散热器的设计方法散热器的相似准则数及其应用方法 相似准则数的定义 散热器的设计方法散热器的设计方法散热器的相似准则数及其应用方法 相似准则数的应用散热器的设计方法散热器的设计方法散热器的基板的优化方法 散热器的设计方法散热器的设计方法不同风速下散热器齿间距选择方法 散热器的设计方法散热器的设计方法不同风速下散热器齿间距选择方法 散热器的设计方法散热器的设计方法优化散热器齿间距的经验公式及评估风速变化对热阻的影响的经验公式散热器的设计方法散热器的设计方法辐射换热的考虑原则 如果物体表面的温度低于50℃,可忽略颜色对辐射换热的影响。因为此时辐射波长相当长,处于不可见的红外区。而在红外区,一个良好的发射体也是一个良好的吸收体,发射率和吸收率与物体表面的颜色无关。 对于强迫风冷,由于散热表面的平均温度较低,一般可忽略辐射换热的贡献。 如果物体表面的温度低于50℃, 可不考虑辐射换热的影响。 辐射换热面积计算时,如表面 积不规则,应采用投影面积。 即沿表面各部分绷紧绳子求得 的就是这一投影面积,如图所示。辐射传热要求辐射表面必须彼此可见。 热设计的计算方法热设计的计算方法冷却方式的选择方法 确定冷却方法的原则 在所有的冷却方法中应优先考虑自然冷却,只有在自然冷却无法满足散热要求时,才考虑其它冷却。 冷却方式的选择方法1:根据温升在40℃条件下各种冷却方式的热流密度或体积功率密度值的范围来确定冷却方式,具有一定的局限性,如图1所示。 热设计的计算方法热设计的计算方法冷却方式的选择方法 冷却方式的选择方法2:根据热流密度与温升要求,按图2所示关系曲线选择,此方法适应于温升要求不同的各类设备的冷却热设计的计算方法热设计的计算方法冷却方式的选择方法 冷却方式的选择方法案例 某电子设备的功耗为300W,机壳的几何尺寸为248×381×432mm,在正常大气压下,若设备的允许温升为40℃,试问采用那种冷却方法比较合理? 计算热流密度: q=300/2(2.48×2.2.48+2.48×4.32+2.2.81×4.32)=0.04W/cm2 根据图2查得,当△t=40℃,q=0.04W/cm2时,其交点正好落在自然冷却范围内,所有采用自然冷却方法就可以满足要求。 若设备的温升有严格限制,假设只允许10℃,由图2可以看出,需强迫风冷才能满足要求。热设计的计算方法热设计的计算方法机箱的热设计计算 密封机箱 WT=1.86(Ss+4St/3+2Sb/2)Δt 1.25+4σεTm3ΔT 对通风机箱 WT=1.86(Ss+4St/3+2Sb/2)Δt 1.25+4σεTm3ΔT+1000uAΔT 对强迫通风机箱 WT=1.86(Ss+4St/3+2Sb/2)Δt 1.25+4σεTm3ΔT+ 1000QfΔT 热设计的计算方法热设计的计算方法机箱的热设计计算 [案例]有一电子设备其总功耗为55W,其外形尺寸长、宽、高分别为400mm、300mm和250mm,外壳外表面的黑度为ε=0.96,外表面的温度为35℃,周围环境温度为25℃,设备内部的空气允许温度为40℃,设备的四个侧面及顶面参与散热,试进行自然冷却设计计算。 解: 密封机箱的最大散热量 QT =1.86(Ss+4St/3+2Sb/3)Δt1.25+4σεTm3F辐射Δt =1.86(1.4×0.25+0.4×0.3×4/3)×10 1.25+4×5.67×10- 8×0.96 ×(0.4× 0.3+1.4×0.25)×3083×10 =16.87+29.9=46.78W105 hc=(1.1-1.4) λ空气 0.032Ref 0.8/L 肋片效率 对直齿肋: η=th(mb)/(mb)) m=(2 hc/λδ0) δ0:肋片根部厚度(m)        b. 肋高(m)    热设计的计算方法热设计的计算方法型材散热器的计算 散热器的流阻计算 散热器的流阻包括沿程阻力损失及局部阻力损失 △P=hf+hj =λf·L/de·ρV22/2+ζρV22/2 λf --沿程阻力系数 L--流向长度(m) de--当量水利直径(m),de=4A流通/湿周长 V--断面流速(m/s) 沿程阻力系数计算λf 层流区:Re=Vd/υ≤2300 λf=64/Re 紊统光滑区 4000105, 湍流 根据流体的状态(层流或紊流)计算考尔本数J Re<1800,层流 J=6/Re 0.98 Re>105,湍流 J=0.023/Re 0.2 也可以根据齿形及雷诺数从GJB/Z 27-92 图12-18查得热设计的计算方法热设计的计算方法冷板的计算方法 传热计算 计算冷板的换热系数: h= JGCpPr2/3 计算肋片的效率 m=(2h/λδ)0.5,ηf=th(ml)/ml(也可以根据ml值查相应的图表得到肋片效率) 计算冷板的总效率:忽略盖板及底版的效率,总效率为: A=At+Ar+Ab, η0=1-Ar(1-ηf)/A 计算传热单元数 NTU=hη0A/qmCp 计算冷板散热器的台面温度 ts=(eNTUt2-t1)/(eNTU-1) 热设计的计算方法热设计的计算方法冷板的计算方法 流体流动阻力计算 计算流通面积与冷板横截面积之比 σ=Af/Ac 查空气进入冷板时入口的损失系数Kc=f(Re,σ): 根据雷诺数Re及σ从GJB/Z 27-92 图12-16及图12-16查得 查摩擦系数f=f(Re,σ): 根据雷诺数Re从GJB/Z 27-92 图12-18查得 计算流动阻力 △P=G2[(Kc+1-σ2)+2(ρ2/ρ1-1)+f ρ1A/(Afρm)-(1-σ2-Ke)ρ1/ρ2]/(2ρ1) 热设计的计算方法热设计的计算方法冷板的计算方法 判断准则 确定是否满足ts<[ts],如果不满足,需增大换热面积或增大空气流量。 确定是否满足△P<[△P],如果不满足,需减小冷板的阻力(如选择阻力较小的齿形、增大齿解决等)或重新选择压头较大的风扇热设计的计算方法热设计的计算方法冷板的计算方法 案例:10KVA UPS 冷板散热器,器件的损耗为870.5W,要求冷板散热器台面温升小于30℃(在40℃的环境温度下)。 冷板散热器的截面图略 梯形小通道面积:Ai=(3.8+2.6)×9.5/2=30.4mm2 每排有29个梯形小通道,共22排,n=29×22=638个 基板厚度为:9mm 总的流通面积 Af =30.4×29×22=0.0193952 m2 冷板的横截面积 Ac=120×120×2=0.0288 m2 水力半径:de=4Afi/х=4×30.4/(2×9.5+3.8+2.6)=4.787mm热设计的计算方法热设计的计算方法冷板的计算方法 【案例】续 确定风扇的工作点 Re=de G/μ=deqm/μAf 在40℃空气的物性参数为: μ=19.1×10-6kg/m.s, ρ1=1.12kg/m3 Re=(4.787×10-3×1.12×0.30483 qm1/(60×19.1×10-6×0.0193952) =6.831 qm1(qm1的单位为:CFM) σ=Af/Ac=0.0193952/0.0288=0.673热设计的计算方法热设计的计算方法冷板的计算方法 【案例】续 先忽略空气密度的变化,不同流量的流阻计算如下表所示: 我们把两个NMB4715的风扇流量相加,静压不变,得出两个风扇并联后的静压曲线,再把上表的数据绘制成风道曲线并与风扇静压曲线进行画在同一张图上,其交点即为风扇的工作点,即为(170CFM,0.13in.H2O),工作点对应的风速为4.14m/s。 热设计的计算方法热设计的计算方法冷板的计算方法 【案例】续 空气流过冷板后的温升 空气口温度为40 ℃,ρ1=1.12kg/m3,Cp=1005.7J/kg. ℃ μ=19.1×10-6kg/m.s, Pr=0.699 质量流量 qm=0.080231×1.12=0.08986kg/s △t= Q/qmCp=870.5/0.08986×1005.7=9.63 ℃ 定性温度: tf=(2ts+t1+t2)= (2×80+40+49.63)/4=62.4 ℃ 按定性温度查物性得: ρ1=1.06kg/m3,Cp=1005.7J/kg.℃ μ=20.1×10-6kg/m.s,Pr=0.696 换热系数 质量流速 G=qm/Af =4.14×1.12=4.64kg/m2.s 雷诺数 Re=deG/μ=4.787×10-3×4.64/(20.1×10-6)=1105.1 层流 J=6/Re 0.98=6/1105.10.98=6.25×10-3 h= JGCpPr-2/3=6.25×10-3×4.64×1005.7×0.696-2/3 =37.14W/m2.℃ 肋片效率 m=(2h/λδ)0.5=(2×37.14/(180 ×0.001))0.5=20.3 ml=20.3×0.11=2.23 ηf=th(ml)/ml=th(2.23)/2.23=0.433 传热单元数:NTU=hη0A/qmCp=37.14×0.433×3.241 =0.5772 冷板的表面温度: Ts=(eNTUt2-t1)/(eNTU-1)=61.9 ℃<70℃ 冷板 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 满足散热要求。 风扇的基本定律及噪音的评估方法风扇的基本定律及噪音的评估方法风扇定律     风扇的基本定律及噪音的评估方法风扇的基本定律及噪音的评估方法风扇的噪音问题 风扇产生的噪音与风扇的工作点或风量有直接关系,对于轴流风扇在大风量,低风压的区域噪音最小,对于离心风机在高风压,低风量的区域噪音最小,这和风扇的最佳工作区是吻合的。注意不要让风扇工作在高噪音区。 风扇进风口受阻挡所产生的 噪音比其出风口受阻挡产生 的噪音大好几倍,所以一般 应保证风扇进风口离阻挡物 至少30mm的距离,以免产生 额外的噪音。 对于风扇冷却的机柜,在标 准机房内噪音不得超过55dB, 在普通民房内不得超过65dB。风扇的基本定律及噪音的评估方法风扇的基本定律及噪音的评估方法风扇的噪音问题 对于不得不采用大风量,高风压风扇从而产生较大噪音的情况,可以在机柜的进风口、出风口、前后门内侧、风扇框面板、侧板等处在不影响进风的条件下贴吸音材料,吸音效果较好的材料主要是多孔介质,如玻璃棉,厚度越厚越好。   有时由于没有合适的风机而选择了转速较高的风机,在保证设计风量的条件下,可以通过调整风机的电压或其他方式降低风扇的转速,从而降低风扇的噪音。相应的噪音降低变化按下式计算: N2 = N1 + 50 log10 (RPM2/RPM1) 风扇的基本定律及噪音的评估方法风扇的基本定律及噪音的评估方法风扇的噪音问题 【案例】:一电源模块采用一个轴流风扇进行冷却,为了有效抑止噪音,要求风扇只有在监控点的温度高于85℃才全速运转,其余情况风扇必须半速运转。已知风扇全速运转时转速为2000RMP,噪音为40db,求在半速运转时风扇的噪音为多少?如果已知全速运转时风扇的工作点为(50CFM,0.3IN.H2O),试求风扇在半速运转时的工作点。 解:根据风扇定律 N2 = N1 + 50 log10 (RPM2/RPM1) =40+50 log10 (1000/2000) =24.9db P2 =P1 (RPM2/RPM1)2 =0.3(1000/2000)2=0.075 IN.H2O CFM2 = CFM1 (RPM2/RPM1) =50(1000/2000)=25CFM 海拔高度对热设计的影响及解决对策海拔高度对热设计的影响及解决对策海拔高度对自然冷却条件的热设计要求 对于自然对流,其传热机理是由于冷却空气吸热后其密度减小,迫使重力场中的空气上升而形成冷热空气的对流而产生热量传递。由于随着海拔高度的增加,空气的密度逐渐减小,空气上升的能力也就减少,自然对流换热的能力减弱。自然对流换热能力的变化最终体现在对流换热系数的变化上,根据美国斯坦伯格的经验公式,如果忽略空气温度的变化,可按下式计算海拔高度对自然对流的影响强弱。 hc(高空)=hc(海平面)(ρ高空/ρ海平面)0.5 =hc(海平面) (p高空/p海平面)0.5 hc(高空),hc(海平面)-分别为高空及海平面的自然对流换热系数,W/m.k ρ高空,ρ海平面-分别为高空及海平面的空气密度,Kg/m3 p高空,p海平面-分别为高空及海平面的空气压力,帕斯卡 海拔高度对热设计的影响及解决对策海拔高度对热设计的影响及解决对策海拔高度对强迫冷却条件的热设计要求 海拔高度对强迫风冷影响的机理是由于随着海拔高度的增加,空气密度减小,质量流速减小,空气分子间碰撞的概率降低,对流换热能力减弱。同样,强迫对流换热随海拔高度的变化最终体现在对流换热系数的变化上,美国军用标准规定,低于5000米以下的高空,如果忽略空气温度的变化,可按下式计算海拔高度对强迫风冷换热影响的强弱。 层流:hc(高空)=hc(海平面)(ρ高空/ρ海平面)0.5 湍流: hc(高空)=hc(海平面)(ρ高空/ ρ海平面)0.8 hc(高空),hc(海平面)-分别为高空及海平面的强迫风冷对流换热系数,W/m.k p高空,p海平面-分别为高空及海平面的空气压力,帕斯卡 海拔高度对热设计的影响及解决对策海拔高度对热设计的影响及解决对策自然对流时的解决对策 预先计算出海拔高度对自然对流换热系数的影响大小,通过增加相应的对流换热面积来弥补高空换热能力的减弱,按下式计算: F对流(高空)= F对流(海平面)/(ρ高空/ρ海平面)0.5 海拔高度对热设计的影响及解决对策海拔高度对热设计的影响及解决对策强迫对流时的解决对策 增大面积法 预先计算出海拔高度对自然对流换热系数的影响大小,通过增加相应的对流换热面积来弥补高空换热能力的减弱,按下式计算: F对流(高空)= F对流(海平面)/(ρ高空/ρ海平面)0.5 提高风扇的转速 RPM2/RPM1= ρ海平面/ρ高空 元器件工作结温的计算元器件工作结温的计算元器件的工作结温计算 如果已知道散热器台面温度Ts , 则器件的工作结温为: Tj=Ts+ PT×Rth(j-s) Rth(j-s) =Rjc+Rcs+Rb Rth(j-s)-器件结到散热器的热阻,℃/W。 Rjc- 器件结壳热阻,℃/W,从器件使用手册中查得 Rcs-- 壳到散热器的热阻,即接触热阻, ℃/W,可根据从器件使用手册中查得的值乘以适当的系数得到。 Rb- 绝缘垫片的热阻,℃/W,可绝缘垫片的数据资料中查得,无绝缘垫片时该项热阻为零。 如果已知散热器的热阻,环境温度,则器件的工作结温为: Tj=Ta+ PT×Rth(j-a) Rth(j-a) =Rsa+Rjc+Rcs+Rb Rth(j-a)-器件结到环境的热阻,℃/W。 Rsa-散热器热阻,℃/W元器件工作结温的计算元器件工作结温的计算元器件的工作结温计算 [案例1]30A模块中,输出二极管处散热器的台面温度为94.6 ℃,二极管的最大结温为175 ℃,结壳热阻为0.45 ℃/W,接触热阻为0.15 ℃/W,绝缘垫片的热阻为0.3 ℃/W,计算二极管的工作结温。 Rjs= Rjc+ Rcs+Rb=0.45+0.15+0.3=0.9℃/w Tj= Ts+Pd×Rjs=94.6+44.2×0.9=134.4 ℃ [案例2] 如把[案例1]中的二极管在一散热器中央,散热器的热阻为0.8 ℃/w,环境温度为40 ℃。 Rjs= Rsa+Rjc+ Rcs+Rb=0.8+0.45+0.15+0.3=1.7℃/w Tj=Ta+ PT×Rth(j-a).=40+44.2×1.7=115.2 ℃ 热仿真技术热仿真技术为什么要进行热仿真分析? 提高产品的性能及可靠性。 更快地将产品投放市场。 降低设计、生产和重复设计、生产的费用。 减少试验和测量的次数。 热仿真技术热仿真技术仿真分析技术及软件介绍 电子设备热设计软件是基于计算传热学技术(NTS)和计算流体力学技术(CFD)发展电子设备散热设计辅助分析软件,它可以帮助热设计工程师验证、优化热设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,满足产品快速开发的需要,并可以显著降低产品验证热测试的工作量。 目前商业的热设计软件种类繁多,有基于有限体积法的Flotherm、I-deas、Ice-pack、Tas-Harvard thermal、Cool it、Betasoft,及基于有限元的Ansys等,其中Flotherm、I-deas、Ice-pack占据大部分的市场份额。 热仿真技术热仿真技术仿真分析技术软件在产品开发的作用 对产品的温度场作出预测,使我们在进行产品设计开发时关注热点区域。 进行各种设计方案的优劣分析,得出最佳的设计方案。 对产品的风路进行优化,最大限度的提高散热效率。 任何先进的仿真软件已永远无法代替人,软件只是热设计人员所利用的工具之一。所以仿真软件结果的可靠性决定于热设计人员的经验及理论水平。热仿真技术热仿真技术ANSYS软件介绍 Ansys软件是由美国Ansys公司推出的多物理场有限元仿真分析软件,涉及结构、热、计算流体力学、声、电磁等学科,能够有效地进行各种场的线性和非线性计算及多种物理场相互影响的耦合分析。Structure是该软件面向结构分析研究的专用模块。Flortran是该软件面向流场分析研究的专用模块。Thermal是其中面向热设计研究的专用模块。 热仿真技术热仿真技术Flothermal 热分析软件介绍 Flotherm是英国的FLOMERICS公司开发的电子设备热设计软件,其最显著的特点是针对电子设备的组成结构,提供的热设计组件模型,根据这些组件模型可以快速的建立机柜、插框、单板、芯片、风扇、散热器等电子设备的各组成部分。 Flotherm软件基本上可以分为前处理、求解器和后处理三个部分。前处理包括Project Manager、Drawing Board和Flogate。Project Manager用于项目管理、物性参数、网格参数、计算参数的设定等;Drawing Board提供了一个可视化的建立机柜、插框、单板、芯片几何 模型的界面和计算网格划分工具。通过在Project Manager和Drawing Board中的互动操作,就可以完成具体的建模工作。 Flogate是一个数据接口模块,它可以把单板的装配图文件(IDF 格式)导入Flotherm,直接完成单板的建模设计。 求解器是Flosolve模块,它可以完成模型的瞬态和稳态温度场和流场计算。后处理部分包括Visulation、Flomotion和Table,Visulation完成仿真计算结果的可视化显示;Flomotion除了也可以实现可视化显示外,还可以制作流场的动画显示;热分析模型的大量计算数据如某区域的平均温度、空气流量等可以通过Table模块查询。null热仿真技术ICEPAK 热分析软件介绍ICEPAK是全球CFD的领导者FLUENT公司通过集成ICEM CFD公司的网格划分及后处理技术而开发成功的针对电子设备冷却分析的专用热设计软件。具有如下优点: 建模能力: 除了有矩形,圆形模型外,还有多种复杂形状模型,如椭球体、多面体、管道、斜板等模型;  有thin-conduction 薄板模型。 网格技术:有结构化,非结构化网格;有四面体网格;有四面体、六面体混合网格;能够对复杂模型快速生成高质量网格;支持结构化与非结构化的non-conformal网格 。  求解器:Fluent求解器能够求解多种流体介质问题;能够求解结构化,非结构化网格问题;支持网络并行。热仿真技术热仿真技术传统的热设计方法与仿真分析方法的比较 在操作流程上面的差异 传统的热设计方法利用设计者的经验确定出设计方案,然后利用经验公式进行估算,在通过试验进行验证,并根据试验结果进行
本文档为【热设计-电子科技大学】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
is_261410
暂无简介~
格式:ppt
大小:4MB
软件:PowerPoint
页数:0
分类:工学
上传时间:2013-09-08
浏览量:20