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登錄ansys led熱仿真的案例
熱仿真和熱特性優(yōu)化 在汽車LED車燈上的應(yīng)用
汽車行業(yè)在最近幾年發(fā)展異常迅猛,車燈這一汽車中的重要功能件,安全件和法規(guī)件在LED廣泛使用的情況下也有了更加多樣化的發(fā)展,據(jù)預(yù)測,LED在汽車車燈上的使用在今后10年內(nèi)會普遍增長,而鹵素?zé)羰褂脮饾u下降,隨之產(chǎn)生了提高LED效能以及降低研發(fā)成本和縮短研發(fā)周期等迫切需求。圍繞LED的自身特點,光與熱的設(shè)計以及其他圍繞核心問題而衍生的其他流動傳熱問題是整燈開發(fā)中尤為重要的部分, LED燈的設(shè)計研發(fā),需要考慮與之相關(guān)的一系列問題:
整燈熱設(shè)計
模組熱仿真與設(shè)計
散熱器的選擇與設(shè)計
LED與PCB的熱設(shè)計與仿真
LED生命周期預(yù)測
LED光熱特性校核
風(fēng)扇型號選擇與位置優(yōu)化
熱界面材料的測試與仿真
太陽輻射仿真
水膜與內(nèi)部通風(fēng)情況預(yù)測
做為車燈研發(fā)中的計算機(jī)仿真技術(shù)在整燈的設(shè)計與研發(fā)中具有功能與優(yōu)勢,對于LED來說,僅有仿真技術(shù)還很難達(dá)到精益研發(fā)的需求。研究開發(fā)階段仿真和測試結(jié)合將是新一代LED光熱一體化設(shè)計發(fā)展趨勢之一。
以下,我們將提供在整燈研發(fā)過程中熱設(shè)計關(guān)鍵部分的解決方案,用以完成如下工作:LED熱仿真與測試、車燈結(jié)構(gòu)件的溫度預(yù)測、太陽輻射問題的研究、冷凝仿真與水膜厚度預(yù)測。
展開 基于參數(shù)優(yōu)化的 LED 驅(qū)動電路 PCB 熱仿真分析
摘要
為提升車規(guī)級氛圍燈LED驅(qū)動電路板(PCB)熱設(shè)計問題,該文提出了一種參數(shù)優(yōu)化仿真的分析方法?該方法基于熱傳導(dǎo)?熱輻射和熱對流原理,使用ANSYSICEPAK軟件,從PCB尺寸?過孔設(shè)置和材質(zhì)3個方面對參數(shù)進(jìn)行了熱仿真優(yōu)化實驗,分析了相同設(shè)計原理情況下,不同PCB布局和尺寸設(shè)計時熱仿真結(jié)果的差異性,并對參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)了驅(qū)動電路熱性能的改善,滿足了車規(guī)級溫度的仿真要求?
關(guān)鍵詞:LED;熱仿真;ANSYS ICEPAK;印制電路板
作者:張開峰 1,安世龍 1,付 康 2,謝亞明 1,高 燕 1,萬國春 1
1. 同濟(jì)大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院,上海 ;
2. 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院,上海
隨著電子行業(yè)的快速發(fā)展,汽車級電子元件的性能越來越優(yōu)越,以集成電路及芯片為主的微電子系統(tǒng)在信息、汽車電子等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。
展開 AnsysWB-基于熱循環(huán)載荷的焊球熱應(yīng)力仿真 ¥15
由于反復(fù)接通和斷開電源,微電子元件受
</div><div contenteditable="false" width="100%">
到熱循環(huán)的作用,因此,焊點處出現(xiàn)裂紋,斷開了芯片與印刷電路板的連接,從而導(dǎo)
</div><div contenteditable="false" width="100%">
致故障。
</div><p>本例基于 “非線性結(jié)構(gòu)材料模塊”中的模型 “黏塑性焊點”。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/cfacfaa56fd948108d043c368bd3c241.png?
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位:
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展,作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件,可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析,在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進(jìn)的模型與網(wǎng)格處理技術(shù),可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu);借助于高度自動化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細(xì)建模,輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果;完全自動的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解,除了幫助用戶獲得更為準(zhǔn)確的計算結(jié)果,還可以幫助用戶東西多物理場之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對日新月異的電子散熱仿真需求,提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平,同時也讓廣大散熱設(shè)計工程師更好的使用軟件,普及ANSYS軟件高級功能, 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)》,具體內(nèi)容如下:
一、培訓(xùn)目標(biāo)
(一)、理解傳熱學(xué)、流體力學(xué)基礎(chǔ)原理;
(二)、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程;
(三)、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧;
(四)、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計方法;
二、講師簡介
趙老師,技術(shù)鄰特邀專家,20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗,15年熱設(shè)計經(jīng)驗,6年力學(xué)仿真經(jīng)驗,獲得多項發(fā)明專利, 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計、熱設(shè)計和力學(xué)仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學(xué)強(qiáng)度和EMC。
展開 
【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位:
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展,作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件,可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析,在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進(jìn)的模型與網(wǎng)格處理技術(shù),可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu);借助于高度自動化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細(xì)建模,輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果;完全自動的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解,除了幫助用戶獲得更為準(zhǔn)確的計算結(jié)果,還可以幫助用戶東西多物理場之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對日新月異的電子散熱仿真需求,提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平,同時也讓廣大散熱設(shè)計工程師更好的使用軟件,普及ANSYS軟件高級功能, 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)》,具體內(nèi)容如下:
一、培訓(xùn)目標(biāo)
(一)、理解傳熱學(xué)、流體力學(xué)基礎(chǔ)原理;
(二)、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程;
(三)、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧;
(四)、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計方法;
二、講師簡介
趙老師,技術(shù)鄰特邀專家,20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗,15年熱設(shè)計經(jīng)驗,6年力學(xué)仿真經(jīng)驗,獲得多項發(fā)明專利, 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計、熱設(shè)計和力學(xué)仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學(xué)強(qiáng)度和EMC。
展開 【6月27日-30日 南京】ANSYS Icepak電子設(shè)備熱設(shè)計熱仿真高級工程應(yīng)用專題
一、給方法解決以下關(guān)鍵問題:
1、仿真分析結(jié)果主要在于經(jīng)驗積累,12年以上工程應(yīng)用專家?guī)愦鹨山饣?2、有效掌握Icepak工程應(yīng)用技巧+實操模型訓(xùn)練
3、所有實例緊緊Icepak工程應(yīng)用為核心目標(biāo),進(jìn)行實操模擬訓(xùn)練
二、14個實例模型貼近工程實戰(zhàn)操作:
案例01:機(jī)箱冷卻仿真計算案例
案例02:LED自然冷卻計算
案例03:Icepak自建模案例案例
案例04:導(dǎo)入外部CAD模型
案例05:導(dǎo)入外部EAD模型案例
案例06:風(fēng)冷機(jī)箱網(wǎng)格劃分
案例07:液冷冷板網(wǎng)格劃分案例
案例08:熱管網(wǎng)格劃分
案例09:外太空環(huán)境熱仿真計算案例
案例10:PCB板散熱仿真計算
案例11:Icepak-Mechanical熱-結(jié)構(gòu)耦合計算案例
案例12:Icepak機(jī)箱散熱優(yōu)化設(shè)計
案例13:風(fēng)機(jī)仿真計算案例
案例14:電動汽車電池包熱流計算
三、與同行差異化、效果保證:
1、實戰(zhàn):專注CAE仿真計算12年,有自己的超算中心,積累了大量的項目工程案例
2、原理:帶領(lǐng)學(xué)員訓(xùn)練實操過程中,注重步驟和設(shè)置原理
3、系統(tǒng):7600+學(xué)員反饋、工程實例更新與精選,形成系統(tǒng)的版權(quán)知識體系
4、響應(yīng):自主師資與合伙人模式,可直接對接客戶問題,即時做出響應(yīng)
5、效果:所有學(xué)員提供高配筆記本、工程模型、電子資料、操作軟件 操作反饋與指導(dǎo)
四、增值服務(wù)
持本人學(xué)生證或教師證享有9折優(yōu)惠;一個單位同時報名2人享有9折優(yōu)惠; 一個單位同時報名3人以上(含)享有8.5折優(yōu)惠。
展開 Ansys Lumerical | 鈮酸鋰熱調(diào)制波導(dǎo)仿真
Lin, "Highly tunable efficient second-harmonic generation in a lithium niobate nanophotonic waveguide," Optica 5, 1006(2018). https://doi.org/10.1364/OPTICA.5.001006
點擊圖片查看培訓(xùn)詳情
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展開 ANSYS熱仿真2D建模求助!
利用Mechanical模塊計算熱穩(wěn)態(tài)和熱瞬態(tài)時,是不是無法建立軸對稱坐標(biāo)系,即像Maxwell一樣,只建立一半模型,最近在做圓筒型直線電機(jī)的熱分析,查不到圓筒型電機(jī)的2D建模方法,只能建立3D模型,但是3D模型計算量大,并且無法和Maxwell2D模型進(jìn)行雙向耦合,有沒有大佬幫我解答一下建模問題,或者maxwell2D和mechanical3D是否能雙向耦合
【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位:
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展,作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件,可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析,在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進(jìn)的模型與網(wǎng)格處理技術(shù),可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu);借助于高度自動化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細(xì)建模,輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果;完全自動的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解,除了幫助用戶獲得更為準(zhǔn)確的計算結(jié)果,還可以幫助用戶東西多物理場之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對日新月異的電子散熱仿真需求,提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平,同時也讓廣大散熱設(shè)計工程師更好的使用軟件,普及ANSYS軟件高級功能, 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)》,具體內(nèi)容如下:
一、培訓(xùn)目標(biāo)
(一)、理解傳熱學(xué)、流體力學(xué)基礎(chǔ)原理;
(二)、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程;
(三)、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧;
(四)、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計方法;
二、講師簡介
趙老師,技術(shù)鄰特邀專家,20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗,15年熱設(shè)計經(jīng)驗,6年力學(xué)仿真經(jīng)驗,獲得多項發(fā)明專利, 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計、熱設(shè)計和力學(xué)仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學(xué)強(qiáng)度和EMC。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)
各企事業(yè)單位:
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展,作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件,可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析,在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進(jìn)的模型與網(wǎng)格處理技術(shù),可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu);借助于高度自動化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細(xì)建模,輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果;完全自動的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解,除了幫助用戶獲得更為準(zhǔn)確的計算結(jié)果,還可以幫助用戶東西多物理場之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對日新月異的電子散熱仿真需求,提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平,同時也讓廣大散熱設(shè)計工程師更好的使用軟件,普及ANSYS軟件高級功能, 技術(shù)鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設(shè)備熱設(shè)計熱仿真專題培訓(xùn)》,具體內(nèi)容如下:
一、培訓(xùn)目標(biāo)
(一)、理解傳熱學(xué)、流體力學(xué)基礎(chǔ)原理;
(二)、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程;
(三)、掌握電力電子電信設(shè)備的熱分析方法和技巧;
(四)、掌握電力電子電信設(shè)備優(yōu)化熱設(shè)計方法;
二、講師簡介
趙老師,技術(shù)鄰特邀專家,20余年產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計經(jīng)驗,15年熱設(shè)計經(jīng)驗,6年力學(xué)仿真經(jīng)驗,獲得多項發(fā)明專利, 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產(chǎn)品、電腦產(chǎn)品、電力電子產(chǎn)品的機(jī)械設(shè)計、熱設(shè)計和力學(xué)仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優(yōu)化、電氣絕緣、安規(guī)、散熱、力學(xué)強(qiáng)度和EMC。
展開 【Ansys線上直播回看】Ansys結(jié)構(gòu)-熱-可靠性聯(lián)合仿真解決方案
在Ansys 收購電子產(chǎn)品可靠性分析軟件Sherlock后,以上問題都可以迎刃而解。然而實際電子產(chǎn)品的復(fù)雜性和條件不確定性,為準(zhǔn)確獲得系統(tǒng)電子產(chǎn)品可靠性帶來了極大難度。所以,熱仿真,機(jī)械仿真和可靠性物理學(xué)必須結(jié)合使用,以最準(zhǔn)確地識別/緩解電子組件的故障風(fēng)險。
此次網(wǎng)絡(luò)直播吸引了眾多觀眾在線觀看,在會后我們也陸續(xù)收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問,在此附上本場網(wǎng)絡(luò)直播錄播內(nèi)容,供大家回看學(xué)習(xí)。
▼▼▼2020 Ansys網(wǎng)絡(luò)研討會有獎反饋 - 可免費獲取本場錄播和講解資料,參與者均可獲得千元培訓(xùn)券及技術(shù)鄰金幣獎勵!
▼▼▼“更多Ansys近期專題研討會” - 歡迎掃碼報名參加!
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立即提交作品參加Ansys“仿真的藝術(shù)”圖片作品大賽
為紀(jì)念公司成立50周年,Ansys于近期推出全新“仿真的藝術(shù)”圖片作品大賽,讓您有機(jī)會充分發(fā)揮自身超強(qiáng)的建模能力,開展巧奪天工的設(shè)計,并展示您精彩的作品。歡迎提交采用Ansys仿真解決方案制作的設(shè)計作品,可選擇的參賽仿真設(shè)計主題有16類,涵蓋主要物理領(lǐng)域和新興技術(shù)。
『或點擊此處進(jìn)入報名通道』
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熱分析與仿真 | Ansys應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會
從智能手機(jī)的熱交互、緊湊外殼內(nèi)的高功率電路板散熱,到極端天氣下的工業(yè)設(shè)備耐候性等復(fù)雜現(xiàn)實場景,通過熱仿真技術(shù),工程師能夠精準(zhǔn)預(yù)測設(shè)計在不同溫度場景下的行為,深刻理解熱能如何影響產(chǎn)品的效率、可靠性與安全性,從而在研發(fā)早期快速調(diào)整設(shè)計方案,實現(xiàn)產(chǎn)品的最佳性能表現(xiàn)。
Ansys應(yīng)用類系列網(wǎng)絡(luò)研討會——熱仿真系列專題已上線,將重點介紹 Ansys 多款求解器矩陣在電子散熱、電熱耦合及復(fù)雜熱管理問題中的實際應(yīng)用。無縫的工作流,為幾乎所有跨行業(yè)、跨應(yīng)用的熱挑戰(zhàn)提供高精度答案,有效降低設(shè)計后期的熱風(fēng)險,大幅加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。歡迎報名參會了解更多!
3/27 | Ansys Discovery 2026 R1重磅更新:散熱與流體能力升級,優(yōu)化效率再提升
講師簡介:
劉杰明 | Ansys 高級應(yīng)用工程師
主題簡介:本次網(wǎng)絡(luò)研討會聚焦 Ansys Discovery 2026 R1 重磅升級——更快、更準(zhǔn)、更好用、更易銜接。面向設(shè)計早期,Discovery 幫你在幾何修改同時快速得到仿真反饋,極速迭代、快速收斂方案。
2026 R1 亮點一眼看懂:
? 電子散熱更真實:CHT + 焦耳熱,電-熱耦合一步到位;
? 流體精度再提升:銳邊/薄結(jié)構(gòu)捕捉網(wǎng)格增強(qiáng),少調(diào)參也更準(zhǔn);
? 優(yōu)化更省事:內(nèi)置靈敏度分析 + 一鍵優(yōu)化,快速便捷做設(shè)計權(quán)衡;
? 建模更輕量:流體虛擬壁面,薄擋板/隔斷無需建實體;
? 驗證更順暢:更好地直連 AEDT Icepak & Mechanical,從概念到高保真無縫銜接。
展開 Ansys 案例研究 | 太陽能電池板熱吸收仿真分析
在仿真案例中,將一個簡單的球體放置在典型的硅材料太陽能電池板上方,指示了穩(wěn)態(tài)下到達(dá)板面的熱流密度以及表面的溫度分布。這里不考慮電池板表面的自由對流,僅研究輻射效應(yīng)。
目標(biāo)
觀察由于一個發(fā)熱物體的輻射作用,太陽能電池板上的熱流密度和溫度分布。
步驟
1. 打開 Ansys Workbench,創(chuàng)建一個穩(wěn)態(tài)熱分析系統(tǒng)(Steady State Thermal Analysis system)。
2. 定義材料屬性。大多數(shù)太陽能電池板由硅制成,此處僅作演示使用硅材料。球體采用鋼材作為材料,用以表示熱源。
3. 導(dǎo)入模型,其外觀如圖1所示。
圖1:太陽能電池板與熱源
4. 為幾何模型賦予材料屬性。
5. 對球體施加10000W/m3 的內(nèi)部熱生成,用以表示發(fā)熱物體;然后在球體表面與太陽能電池板上表面之間定義表面對表面輻射,使熱量通過輻射在這兩個表面之間傳遞,如圖2所示。發(fā)射率取值為0.7,假設(shè)太陽能電池板頂部未覆蓋玻璃蓋板,該值可在0.7至0.95之間變化。環(huán)境溫度設(shè)為220°C。
圖2:內(nèi)部熱生成與輻射邊界條件
6. 對于輻射問題,設(shè)置子步有助于收斂。在分析設(shè)置詳情中定義子步,如圖3所示。
圖3:為分析定義的子步
7. 采用線性網(wǎng)格對模型進(jìn)行劃分并求解分析。得到的太陽能電池板表面的熱流密度矢量圖和溫度分布如圖4和圖5所示。
圖4:熱流密度圖(等軸測視圖與側(cè)視圖)
編輯
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圖5:溫度云圖
總結(jié)
本示例展示了到達(dá)太陽能電池板的熱流密度,以及溫度分布從初始環(huán)境溫度220°C開始的變化。
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通過莎益博統(tǒng)計的客戶經(jīng)驗,溫度產(chǎn)生的議題如下:
大量使用的半導(dǎo)體器件和微電路,故障率隨溫度的增加而指數(shù)地上升
許多電子器件的性能表現(xiàn)與溫升速度直接相關(guān),溫度升高,效能直接下降
通過計算機(jī)來解流動、傳熱等方程可獲得流場與溫度數(shù)據(jù)等信息,實現(xiàn)了成本低、速度周期快,且模擬結(jié)果與實驗設(shè)計可以非常地吻合;今許多產(chǎn)品皆已導(dǎo)入仿真工具做為開發(fā)的手段之一。
莎益博利用Ansys Icepak協(xié)助工業(yè)客戶處理了各式各樣的散熱設(shè)計問題,尺度范疇小如芯片,到PCB組件、電子器件模塊,大如整機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器機(jī)房/機(jī)柜等,都是Ansys Icepak可以計算的范圍。
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常規(guī)所遇的熱仿真設(shè)計重點
幾何模型處理及導(dǎo)入(Ansys Spaceclaim)
熱及流理論計算
-導(dǎo)熱 (傳導(dǎo)熱,包含通過PCB組件及Trace的能量)
-對流 (自然對流/強(qiáng)制對流,包含風(fēng)扇處理)
-輻射 (吸收/散射/放射/反射/穿透,包含太陽輻射效應(yīng))
散熱常用模塊
-熱管
-風(fēng)扇
-散熱器
Ansys Icepak方案可將上述因素全部納入仿真的范圍中。
特別是越來越多問題涉及到必須考慮電路圖Trace的影響,藉由真實電路圖可計算精確地覆銅率、導(dǎo)熱率及導(dǎo)電系數(shù)。導(dǎo)入的Trace模型包含過孔信息,可讓散熱通道的仿真更細(xì)致,結(jié)果更為精確。
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在模塊中,電流因電阻損耗而產(chǎn)生熱量,這也被稱為焦耳熱。雖然散熱器以相對恒定的速率散熱,但模塊的開關(guān)以及隨后電流密度和熱源的增減會導(dǎo)致模塊以循環(huán)的方式加熱和冷卻。這種反復(fù)的熱膨脹和機(jī)械變形會導(dǎo)致機(jī)械疲勞[1],特別是在鍵合線和芯片金屬化層之間的連接點處。