ansys散熱片分析
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys散熱片分析的視頻教程
ansys散熱片分析的實例教程
Heat Sink.rar
本案例采用Simsolid軟件對PCB、芯片以及散熱片組成的系統進行熱分析。
其中芯片的尺寸為13mm*13mm*0.6mm;
PCB的尺寸為100mm*150mm*1mm;
散熱片的尺寸為30mm*30mm*4.5mm,材料為6系鋁合金。
使用3D繪圖工具Solidworks對該系統進行建模并裝配，導入到Simsolid中進行計算。值得注意的是，Simsolid與傳統的有限元分析軟件相比具有強大的幾何處理功能，所以可以導入更加細節的結合特征。
在分析時，芯片的功率為3W，環境溫度為20℃，對流換熱條件為自然對流，取換熱系數為20。
經過分析后得到的結果如下圖。
從圖中可以看出，芯片工作時的最高溫度為110.29攝氏度，這與先前通過使用Flotherm XT計算出的結果109.1攝氏度幾乎相同，說明Simsolid的計算結果的準確性值得信賴。更重要的是，Simsolid計算問題是免去了網格劃分以及復雜的幾何處理，效率更高。
展開 功率器件熱計算及散熱片選型分析 ￥50
功率器件散熱計算及散熱片選型分析
1.判斷功率器件是否需要散熱片？
對于本文的其余部分，讓我們假設正在使用 TO-220 封裝中的晶體管開發應用，晶體管的開關和傳導損耗相當于 2.78 W 的功耗，以及環境工作溫度為該應用預計不會超過 50°C。該晶體管是否需要散熱器？（詳見計算表）
2.散熱片熱阻計算及選型？
表1為分析計算所需的HT250材料的物理性能，圖5為在有限元分析中材料熱導率曲線擬合圖。
2.4 約束與載荷
本次分析計算的鑄鐵機殼約束及載荷以實驗數據為準，該機殼電機鐵心溫度、表面溫度及試驗環境溫度見表2。
由于鐵心與機殼內表面接觸，故在進行熱分析的時候可將機殼內表面直接輸入鐵心溫度。機殼外表面溫度及散熱片與空氣之間以對流換熱為主，也有少量輻射散熱，但一般機殼表面溫度不是很高，在實際計算中可以省略輻射散熱的影響，因此可以在機殼外表面和散熱片表面上直接輸入對流載荷的表面傳熱系數及試驗環境溫度。如圖6所示。
3 分析結果
3.1 熱分析
在MENTAT里對模型進行熱分析。分析結果如圖7所示。
從分析結果來看，電機散熱片頂部溫度為51.07℃，與實驗值50.7攝氏度基本吻合。證明MARC的分析功能較好的反映了機殼的散熱能力。
3.2 熱流量分析
圖8為散熱片熱流量分析云圖。
從分析結果來看，電機散熱片在根部溫度變化最大，相對集中。根據分析結果，我們可以在實際生產中調整散熱片外形尺寸，使散熱片各部分熱流量均勻，溫度變化合理，達到更好地散熱效果。
4 結語
計算機軟件給工程實踐帶來了極大的方便。
展開 本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習芯片的三維模型處理
2、學習芯片穩態散熱分析步的建立
3、學習芯片穩態散熱分析的載荷施加
4、學習芯片穩態散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 芯片穩態散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
燈殼散熱，參數10顆燈珠，每顆燈珠設定50W完全用于發熱。
選用AL材料，對流系數是曲線值。在200℃及以上的熱導率是170W/m^2*K。
環境一：
設定環境溫度40℃，自然對流系數25W/m^2*℃。自然散熱面是去掉內側面的所有外側面。
發熱量在10個小燈珠區域，總計設為500W。熱對流只設置在外表面。對流系數25W/m^2*℃。
劃分網格，求解最高溫度。
初始溫度Initial temperature溫度設為22℃或者40℃結果最高溫度是130℃。
按照氣體強制對流設置參數80W/m^2*℃，結果最高溫度在75℃。
強制對流，發熱功率20W，最高溫度54℃。
自然對流，發熱功率20W，最高溫度76℃。
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結構二：
散熱貼緊面厚度從1.5mm增長到3慢慢厚，得出的計算結果。
最高溫度143℃（溫度增長13℃）。
設置氣體強制對流系數80W/m^2*℃，最高溫度為85℃。
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4、學習杯子瞬態散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 杯子瞬態散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件
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燈殼散熱，參數10顆燈珠，每顆燈珠設定50W完全用于發熱。
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環境一：
設定環境溫度40℃，自然對流系數25W/m^2*℃。自然散熱面是去掉內側面的所有外側面。
發熱量在10個小燈珠區域，總計設為500W。熱對流只設置在外表面。對流系數25W/m^2*℃。
劃分網格，求解最高溫度。
摘 要：
電機控制器中的主要散熱器件有電容和IGBT等,其散熱性能直接關系到電機的輸出。以控制器中的8個電容及3個IGBT為主要熱源,采用有限元分析的穩態熱模塊及流體模塊,分別對其進行溫度仿真分析,分析對比在使用水冷散熱前后主要發熱器件的散熱狀態,得出水冷散熱的仿真效果比常態下的溫度降低約27℃,為實際產品的設計生產提供支撐。
關鍵詞：控制器;水冷;熱仿真;
0 引言
近年來，人們對綠色環境的意識大大提高，在廢棄物積累方面舒適自然以保護環境。在汽車零部件中，大多數車輛作為報廢車輛返回，因此提取的廢物由于材料的化學處理而變得有害。獨立部件的備件經過適當處理后處理不多。這種廢氣對環境造成浪費。這里，含有石棉和有害填充材料等成分的剎車片不應該是環保的
【培訓講師】 上海安世匯智流體技術專家
【培訓時間】 2023年9月6日-9月8日
【培訓費用】 4500元/人
【培訓等級】 中 級
【培訓地點】 上海安世匯智公司，上海市浦東新區平家橋路36號晶耀前灘5號樓9樓
【培訓特色】
—— 精品小班課，資深工程師授課
—— 項目經驗豐富，精準匹配行業
—— 理論與上機結合，教學質量有保障
—— 真實案例教學，貼合企業實際需求
功率器件散熱計算及散熱片選型分析
1.判斷功率器件是否需要散熱片？
對于本文的其余部分，讓我們假設正在使用 TO-220 封裝中的晶體管開發應用，晶體管的開關和傳導損耗相當于 2.78 W 的功耗，以及環境工作溫度為該應用預計不會超過 50°C。該晶體管是否需要散熱器？（詳見計算表）
2.散熱片熱阻計算及選型？
Heat Sink.rar
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其中芯片的尺寸為13mm*13mm*0.6mm;
PCB的尺寸為100mm*150mm*1mm;
散熱片的尺寸為30mm*30mm*4.5mm,材料為6系鋁合金。
使用3D繪圖工具Solidworks對該系統進行建模并裝配，導入到Simsolid中進行計算。值得注意的是，Simsolid
基于Icepak的電子散熱分析高級培訓
培訓背景
仿真模擬是當今電子散熱設計必不可少的手段。它利用計算機技術幫助工程師快速發現散熱設計中的問題，分析散熱設計可能的改進方案。隨著設備小型化的發展，客戶體驗度需求的日益提升，企業對成本控制不懈追求，電子散熱仿真面臨著前所未有的挑戰：模型越來越復雜，對精度的要求越來越高，需要考慮的物理現象越來越復雜，期望的計算時間越來越短。一些曾經非常流行的電子散熱仿真軟件已經不能滿足這些新的工程需求
