ansys直流電熱仿真的案例
干貨 | ANSYS HFSS與Icepak電熱耦合仿真與計(jì)算
隨著通信產(chǎn)品小型化、高密化的發(fā)展趨勢(shì)，越來(lái)越多的射頻系統(tǒng)以模塊化的產(chǎn)品形態(tài)出現(xiàn)，而高頻性能、熱性能以及結(jié)構(gòu)性能是射頻模塊的重要衡量指標(biāo)；ANSYS射頻模塊多物理場(chǎng)仿真方案可以協(xié)同考慮電磁、熱、結(jié)構(gòu)之間的相互效應(yīng)和影響，為射頻模塊設(shè)計(jì)提供一體化仿真方案。本文主要介紹ANSYS HFSS與Icepak軟件進(jìn)行電磁—熱流的耦合仿真。
在HFSS中計(jì)算的金屬層模型表面損耗和介質(zhì)層模型的體積損耗作為熱源，導(dǎo)入Icepak中進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷的計(jì)算，使用HFSS與Icepak進(jìn)行電熱單向耦合計(jì)算的流程如圖所示：
1.ANSYS HFSS 的設(shè)置與計(jì)算
首先使用HFSS對(duì)模型進(jìn)行材料、邊界和激勵(lì)條件以及求解條件的設(shè)置，計(jì)算金屬層模型表面損耗和介質(zhì)層模型的體積損耗，作為Icepak的熱源。體積功率的損耗，包括具有線(xiàn)性材料特性的物體的歐姆損耗、電介質(zhì)損耗及磁損耗（需要到物體內(nèi)部進(jìn)行求解），其表達(dá)式為
表面功率損耗是由所有外在的及內(nèi)在的表面阻抗邊界條件所引起的，其表達(dá)式為
外在的表面阻抗邊界條件包括有限導(dǎo)體邊界條件、阻抗邊界條件、層間阻抗邊界條件、集總RLC邊界條件、不對(duì)內(nèi)部求解的導(dǎo)體。
展開(kāi) AnsysWB直流母線(xiàn)電容DC Link電-熱耦合仿真 ￥30
本文基于ANSYS 仿真軟件對(duì)某型號(hào)DC-Link 薄膜電容器進(jìn)行溫度場(chǎng)分析，結(jié)果表明，在
高溫環(huán)境中，電容器芯子中心處為溫度最高點(diǎn)，而配備散熱器后，最高溫度點(diǎn)轉(zhuǎn)移至遠(yuǎn)離散熱器的外殼處，散熱器能顯著降低芯子溫度。
1.基于某款實(shí)際電容產(chǎn)品簡(jiǎn)化的3D模型
2.環(huán)境溫度85℃、帶TIM散熱膠及鋁合金散熱冷板
3.考慮直流輸入電流及紋波電流，芯包損耗發(fā)熱的電-熱耦合工況
4.電流、發(fā)熱量等數(shù)據(jù)為假設(shè)值，實(shí)際仿真以真實(shí)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)
5.模型可以為真實(shí)的DC Link熱仿真工作提供極具價(jià)值的參考。
