ANSYS的博客
2018年11月27日
如何利用CFD和热网络建模保持电子元件冷却
每年，我们的电子元件都变得越来越复杂。这意味着工程师需要在他们的产品中包含更多的细节计算流体动力学(CFD)模拟以确保最终产品不会过热。
然而，许多工程团队发现，在大型3D CFD模拟中包含这种级别的细节是不可行的。这些团队并不总是能够获得足够强大的高性能计算(HPC)资源来在合理的时间内解决他们的模拟问题。
为了解决这个难题，Ansys Icepak为用户提供热网络接入。
在三维CFD仿真中，热网络可以用一维模型表示电子元件。热网络直接与它所嵌入的三维CFD域通信。
热网络表征了部件的热性能，使工程师能够了解它和更大的系统对当前条件的反应。热网络的一维特性减小了模拟的总体尺寸，因此工程师可以快速模拟和优化他们的设计。
热模拟电子元件正变得越来越复杂。工程师们需要简化这些模拟，如果他们要确保最终产品保持凉爽。
热网络是复杂热系统的集总参数简化。热网络可以代表各种组成部分，包括:
和更多。
甚至热流通过导线和焊料球的影响也可以纳入热网络。
如果你熟悉欧姆电阻定律，你会发现热网络和热电阻的概念很自然。
欧姆定律可以将元件的电阻简化成一维公式。同样，热网络对组件的热阻也做同样的工作。
所以，就像你可以构建电路一样，你也可以构建热电路或网络。Icepak将热网络集成到3D CFD模拟中。
通过这种方式，工程师可以建模、模拟和优化更复杂的电子设备，而无需在3D网格中创建每个组件的详细表示。取而代之的是，这些组件被1D支架取代，从而减少了网格、计算时间和模拟复杂性。
热网络的另一个好处是它们保护知识产权(IP)。由于网络是一维模型，它们混淆了它们所代表的三维设计。因此，它们可以与客户共享，而不会冒知识产权的风险。
要了解其他减少热模型的方法，请阅读Ansys Advantage文章。潮热。
工程师可以使用热网络简化电子元件的CFD模拟。
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