Connaissances de base en simulation thermique
Avec l’essor de l’industrie électronique, le contrôle de divers chauffages électroniques est devenu extrêmement important, tels que la dissipation thermique des puces de téléphonie mobile, la dissipation thermique des hôtes informatiques, la dissipation thermique des composants électroniques, etc. Par conséquent, la façon de simuler efficacement la distribution de la température des composants électroniques est très importante. À l’heure actuelle, il existe de nombreux logiciels de simulation thermique sur le marché, tels que Flotherm, SEMS, PLM, Icepak, fluent, etc. Les résultats de la simulation combinés à la conception réelle peuvent obtenir efficacement et rapidement des produits idéaux.
La première loi de la thermodynamique nous dit que la chaleur est conservée, ce qui signifie que la capacité de chauffage de l’objet dans le système sera égale à la capacité d’absorption de chaleur de l’objet dans le système; Il existe trois modes de transmission de la chaleur: 1. Conduction de la chaleur; 2. Convection thermique; 3. Rayonnement thermique. Par conséquent, lors de la conception et de la simulation du système thermique, nous devons comprendre le mode de propagation de la chaleur du champ d’écoulement.
Par exemple, si le champ d’écoulement à faible convection dépend principalement de la conduction thermique pour la dissipation de chaleur, la connexion de la structure est très importante, comme le réglage de l’impédance thermique, la conception du chemin de propagation structurel, etc. Dans le même temps, l’influence de la gravité sera grande et le champ d’écoulement dans la convection naturelle est facilement perturbé par la gravité. S’il s’agit d’une convection forcée, la vitesse du champ d’écoulement est très grande. À ce stade, il est très important de concevoir le canal d’écoulement et de simuler l’état du fluide. La gravité et le rayonnement ont peu d’effet sur la température, et la conduction structurelle est également très importante, ce qui ne peut être ignoré. En supposant que le mode de dissipation de la chaleur est un rayonnement thermique, il montre que la différence de température entre la source de chaleur et l’environnement environnant est importante et que la chaleur est principalement rayonnée vers l’environnement par l’air. Par conséquent, dans le processus de simulation proprement dit, l’analyse de simulation thermique doit être simulée en combinaison avec le projet réel.
Les points suivants doivent être notés dans la simulation thermique:
1. Chemin de conduction thermique clair;
2. Dégagez le chemin d’écoulement;
3. Comprendre la signification physique de chaque module. Par exemple, la source de chaleur ne doit pas seulement être la simulation de la source de chaleur, mais aussi savoir comment elle propage la chaleur dans l’espace, c’est-à-dire comment la conductivité thermique est définie;
4. Les résultats obtenus sont soigneusement vérifiés pour voir s’il existe une anomalie macroscopique ou s’ils ne sont pas conformes à la signification physique réelle; Du point de vue microscopique, nous pouvons analyser l’ordre de grandeur de la chaleur, comme les trois ordres de grandeur conservés, l’erreur entre les données mesurées, etc.
