電子機(jī)箱的案例
基于Simdroid電子散熱模塊的電子設(shè)備機(jī)箱散熱設(shè)計(jì)與優(yōu)化
一、背景介紹
熱設(shè)計(jì)就是通過(guò)合理的散熱方式保證良好的熱環(huán)境，確保電子設(shè)備可靠的工作。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，且越來(lái)越趨于小型化，散熱問(wèn)題成為了影響設(shè)備可靠性的重要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電子設(shè)備有超過(guò)一半的故障是由過(guò)熱引起的，并且故障率會(huì)隨溫度升高成指數(shù)式增長(zhǎng)。為了有效避免電子設(shè)備機(jī)箱內(nèi)溫度過(guò)高，影響電子器件正常工作，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮散熱。傳統(tǒng)方法是根據(jù)指標(biāo)要求和工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出樣品，做出樣機(jī)后用環(huán)境試驗(yàn)測(cè)試，根據(jù)測(cè)試發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，不斷循環(huán)得到合格產(chǎn)品，其研制周期和成本都普遍較高。
圖1 典型電子設(shè)備機(jī)箱結(jié)構(gòu)（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）
機(jī)箱機(jī)柜裝配了大量電控組件，這些組件在使用過(guò)程中散發(fā)大量熱量，如果不及時(shí)有效地將這些熱量散發(fā)到環(huán)境中，將導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)元器件或部件溫度過(guò)高，影響設(shè)備運(yùn)行性能，甚至引發(fā)器件損壞，降低整體設(shè)備的穩(wěn)定性和壽命。目前電子設(shè)備的散熱方式可分為自然散熱、風(fēng)冷散熱、液冷散熱、熱電制冷和熱管冷卻等。
風(fēng)冷散熱一般指采用風(fēng)扇、空調(diào)等設(shè)備對(duì)機(jī)箱機(jī)柜進(jìn)行散熱，其主要特點(diǎn)：
（1）風(fēng)冷系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠、安裝方便、故障率低，在北方部分城市的冬季還可以利用自然冷源對(duì)機(jī)柜進(jìn)行散熱；
（2）風(fēng)冷散熱的本質(zhì)是將設(shè)備產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移到環(huán)境中，成本遠(yuǎn)低于其他散熱方式；
（3）散熱效率相對(duì)較低。風(fēng)冷散熱通過(guò)機(jī)箱內(nèi)散熱器及外表面對(duì)機(jī)箱內(nèi)電子設(shè)備散熱，散熱效率較低；
（4）散熱風(fēng)扇噪聲較大，影響使用者體驗(yàn)。
圖2 典型風(fēng)冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）
液冷冷卻通常是指利用液體冷卻介質(zhì)對(duì)機(jī)柜進(jìn)行冷卻，液冷冷卻系統(tǒng)通常包括直接水冷系統(tǒng)、水冷背板系統(tǒng)和環(huán)路熱管系統(tǒng)等，其主要特點(diǎn)：
（1）散熱效率高。液冷散熱功率可達(dá)200 W/cm2，是風(fēng)冷散熱的20 倍；
（2）噪音低。
展開 基于多場(chǎng)耦合的電子裝備機(jī)箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
電子裝備機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、通風(fēng)散熱和電磁屏效三方面的約束。實(shí)際工作中的電子裝備受到 結(jié)構(gòu)位移場(chǎng)、溫度場(chǎng)和電磁場(chǎng)的共同作用，它們都是機(jī)箱結(jié)構(gòu)參數(shù)的函數(shù)。由于機(jī)箱的電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)和結(jié)構(gòu)位 移場(chǎng)之間存在一定耦合關(guān)系，該文建立了電子裝備的多場(chǎng)耦合模型，并在此基礎(chǔ)上提出多場(chǎng)耦合的優(yōu)化模型，可 用于實(shí)際機(jī)箱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后，將其應(yīng)用于某電子設(shè)備機(jī)箱實(shí)物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，取得了滿意的結(jié)果。
基于多場(chǎng)耦合的電子裝備機(jī)箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf
展開 【CFD教程】7分鐘學(xué)會(huì)電子機(jī)箱的強(qiáng)迫風(fēng)冷模擬
1 案例背景
電子機(jī)箱是承載電子設(shè)備的箱體，比如電腦主機(jī)。機(jī)箱內(nèi)電子元件工作會(huì)發(fā)熱，為了讓熱量及時(shí)排出，常用風(fēng)扇強(qiáng)迫外界空氣流經(jīng)機(jī)箱，進(jìn)行散熱。本仿真目的是計(jì)算電子元件發(fā)熱功率及進(jìn)風(fēng)量一定時(shí)，機(jī)箱內(nèi)的溫度分布情況，進(jìn)而輔助機(jī)箱的熱設(shè)計(jì)。
本案例需要的輸入文件和參數(shù)信息如下表：
網(wǎng)格文件
Chassis.msh
物理模型
不可壓
湍流模型
SST k-omega
邊界條件
風(fēng)速：2m/s
功率熱源8個(gè)，共計(jì)31.5W
圖1 網(wǎng)格模型
2 網(wǎng)格處理
2.1新建工程
a. 啟動(dòng)AICFD 2024R1；
圖2 AICFD窗口
b. 選擇 文件> 新建，新建工程，選擇工程文件路徑，設(shè)置工程文件名，點(diǎn)擊“確定”。
圖3 新建工程
2.2網(wǎng)格導(dǎo)入
a. 單擊菜單欄 網(wǎng)格> 導(dǎo)入網(wǎng)格 ，這個(gè)模型包括機(jī)箱外殼、里面的空氣，以及內(nèi)部器件。
圖4 網(wǎng)格導(dǎo)入
b. 空氣從2個(gè)圓形入口以2m/s流入，從另一側(cè)的三列長(zhǎng)方形出口流出。
圖5 空氣流動(dòng)方向
3 求解設(shè)置
3.1求解模型
a. 雙擊 求解> 求解模型，設(shè)置湍流模型。時(shí)間選穩(wěn)態(tài)，流動(dòng)選不可壓。方法選湍流，熱效應(yīng)處勾選能量。
圖6 模型設(shè)置
b. 右擊 材料> 添加材料，本案例涉及的材料有4種，包括軟件內(nèi)置的：鋁和空氣；另外2種電路板和芯片需要額外添加。
展開 【AICFD案例教程】電子機(jī)箱風(fēng)冷散熱分析
AICFD是由天洑軟件自主研發(fā)的通用智能熱流體仿真軟件，用于高效解決能源動(dòng)力、船舶海洋、電子設(shè)備和車輛運(yùn)載等領(lǐng)域復(fù)雜的流動(dòng)和傳熱問(wèn)題。軟件涵蓋了從建模、仿真到結(jié)果處理完整仿真分析流程，幫助工業(yè)企業(yè)建立設(shè)計(jì)、仿真和優(yōu)化相結(jié)合的一體化流程，提高企業(yè)研發(fā)效率。
一、概 要
1）案例描述
本案例針對(duì)電子機(jī)箱強(qiáng)迫風(fēng)冷的熱仿真分析，該模型前側(cè)布有兩個(gè)進(jìn)口，后側(cè)為出口，機(jī)箱內(nèi)布置有PCB板，板卡上有散熱器和各類芯片。使用湍流模型和熱源模型對(duì)機(jī)箱內(nèi)芯片散熱進(jìn)行熱仿真分析。
SOLIDWORKS Flow Simulation電子機(jī)箱散熱
導(dǎo)讀
SOLIDWORKS Flow Simulation經(jīng)常應(yīng)用到電子冷卻方面，以這個(gè)機(jī)箱散熱問(wèn)題為例，我們一般的散熱設(shè)計(jì)要求是CPU不能超過(guò)80℃，北橋芯片溫度不能超過(guò)85℃，南橋芯片不超過(guò)95℃。在實(shí)際情況下芯片內(nèi)部的各處溫度是不一樣，面對(duì)與芯片級(jí)別的散熱分析我們需要一些熱仿真工具對(duì)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的建模以了解芯片內(nèi)部的溫度分布。
操作步驟
當(dāng)然了，加入我們的研究重點(diǎn)并不在于研究芯片本身溫度分布，而是針對(duì)板卡級(jí)別設(shè)置是以整個(gè)機(jī)箱系統(tǒng)作為散熱分析對(duì)象，那么我們就可以做以下簡(jiǎn)化。
在SOLIDWORKS Flow Simulation中我們可以借助里面的風(fēng)扇設(shè)置代替實(shí)體的風(fēng)扇模型。
當(dāng)我們的研究對(duì)象是整個(gè)機(jī)箱系統(tǒng)時(shí)，研究就更偏向宏觀角度，此時(shí)芯片就可以一個(gè)凸臺(tái)模型進(jìn)行替代；對(duì)于一些通氣孔也可以用多孔板功能來(lái)進(jìn)行代替，這樣一來(lái)就可以在保證模型工況與實(shí)際接近的情況下提高計(jì)算效率。也就得到以下模型。
這樣就可以進(jìn)入到分析界面，首先通過(guò)向?qū)гO(shè)置最基本的單位、分析類型（包含內(nèi)流場(chǎng)，固體內(nèi)熱傳導(dǎo)、重力）、以及流體介質(zhì)、固體材料、與外界的熱交換系數(shù)、初始溫度。
展開 Ansys Icepak電子設(shè)備熱分析
LED燈的CAD模型在DM中簡(jiǎn)化、導(dǎo)入Icepak后的自然對(duì)流和輻射散熱分析
2.強(qiáng)迫風(fēng)冷電子機(jī)箱的CAD通過(guò)DM導(dǎo)入Icepak的簡(jiǎn)化處理
3.肋片散熱器3D肋片轉(zhuǎn)換為Plate模型處理
Icepak/IDF
導(dǎo)入
電路板及其元器件的導(dǎo)入和簡(jiǎn)化
1.導(dǎo)入PCB電路板及其元器件到Icepak的實(shí)例
2.分析導(dǎo)入的電路板上元器件網(wǎng)絡(luò)模型的熱分析實(shí)例
3.用PCB基板把布線和過(guò)孔文件(.anf)導(dǎo)入的方法實(shí)例
4.用BLOCK把布線和過(guò)孔文件(.anf)導(dǎo)入的方法實(shí)例
封裝芯片IC Package
的導(dǎo)入
掌握封裝芯片的模型、布線和過(guò)孔導(dǎo)入方法
1.封裝芯片的模型介紹
2.封裝芯片IC Package布線和過(guò)孔的導(dǎo)入，基板、焊球、金線、外殼模型的建立實(shí)例
自然空氣對(duì)流和輻射散熱
掌握自然對(duì)流
散熱
1.機(jī)箱內(nèi)PCB和元器件自然對(duì)流和輻射散熱仿真實(shí)例
2.機(jī)箱內(nèi)自然對(duì)流散熱時(shí)熱源分時(shí)工作的瞬態(tài)分析實(shí)例
3電子機(jī)箱在任意海拔高度自然對(duì)流系數(shù)自動(dòng)修正的熱仿真實(shí)例
散熱器
的優(yōu)化設(shè)計(jì)
掌握肋片散熱基板、肋片厚度、
間距的優(yōu)化
1.自然空氣對(duì)流時(shí)對(duì)散熱器進(jìn)行優(yōu)化
2.規(guī)定散熱器質(zhì)量和全局最高溫度時(shí)散熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)仿真
強(qiáng)迫風(fēng)冷、液冷、熱管散熱
掌握風(fēng)冷、液冷、熱管散熱的建模、網(wǎng)格劃分，通過(guò)結(jié)果分析改進(jìn)模型
1.風(fēng)冷電子機(jī)箱異型CAD導(dǎo)流罩的熱仿真
2.風(fēng)冷 LED燈太陽(yáng)花散熱器的仿真
3.強(qiáng)迫風(fēng)冷的熱管散熱器實(shí)例
4.水冷槽內(nèi)加工散熱器翅片并/串聯(lián)工質(zhì)的仿真
5.機(jī)箱中散熱器作為風(fēng)道的強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱分析
6.機(jī)箱的鼓風(fēng)機(jī)和抽風(fēng)機(jī)在風(fēng)冷系統(tǒng)中散熱效果的比較
7.機(jī)箱在任意海拔高度風(fēng)扇P-Q曲線自動(dòng)修正和風(fēng)冷仿真
8.電子機(jī)箱鼓風(fēng)的風(fēng)扇位置的系統(tǒng)級(jí)參數(shù)優(yōu)化
展開 Ansys Icepak電子設(shè)備熱分析
LED燈的CAD模型在DM中簡(jiǎn)化、導(dǎo)入Icepak后的自然對(duì)流和輻射散熱分析
2.強(qiáng)迫風(fēng)冷電子機(jī)箱的CAD通過(guò)DM導(dǎo)入Icepak的簡(jiǎn)化處理
3.肋片散熱器3D肋片轉(zhuǎn)換為Plate模型處理
Icepak/IDF
導(dǎo)入
電路板及其元器件的導(dǎo)入和簡(jiǎn)化
1.導(dǎo)入PCB電路板及其元器件到Icepak的實(shí)例
2.分析導(dǎo)入的電路板上元器件網(wǎng)絡(luò)模型的熱分析實(shí)例
3.用PCB基板把布線和過(guò)孔文件(.anf)導(dǎo)入的方法實(shí)例
4.用BLOCK把布線和過(guò)孔文件(.anf)導(dǎo)入的方法實(shí)例
封裝芯片IC Package
的導(dǎo)入
掌握封裝芯片的模型、布線和過(guò)孔導(dǎo)入方法
1.封裝芯片的模型介紹
2.封裝芯片IC Package布線和過(guò)孔的導(dǎo)入，基板、焊球、金線、外殼模型的建立實(shí)例
自然空氣對(duì)流和輻射散熱
掌握自然對(duì)流
散熱
1.機(jī)箱內(nèi)PCB和元器件自然對(duì)流和輻射散熱仿真實(shí)例
2.機(jī)箱內(nèi)自然對(duì)流散熱時(shí)熱源分時(shí)工作的瞬態(tài)分析實(shí)例
3電子機(jī)箱在任意海拔高度自然對(duì)流系數(shù)自動(dòng)修正的熱仿真實(shí)例
散熱器
的優(yōu)化設(shè)計(jì)
掌握肋片散熱基板、肋片厚度、
間距的優(yōu)化
1.自然空氣對(duì)流時(shí)對(duì)散熱器進(jìn)行優(yōu)化
2.規(guī)定散熱器質(zhì)量和全局最高溫度時(shí)散熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)仿真
強(qiáng)迫風(fēng)冷、液冷、熱管散熱
掌握風(fēng)冷、液冷、熱管散熱的建模、網(wǎng)格劃分，通過(guò)結(jié)果分析改進(jìn)模型
1.風(fēng)冷電子機(jī)箱異型CAD導(dǎo)流罩的熱仿真
2.風(fēng)冷 LED燈太陽(yáng)花散熱器的仿真
3.強(qiáng)迫風(fēng)冷的熱管散熱器實(shí)例
4.水冷槽內(nèi)加工散熱器翅片并/串聯(lián)工質(zhì)的仿真
5.機(jī)箱中散熱器作為風(fēng)道的強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱分析
6.機(jī)箱的鼓風(fēng)機(jī)和抽風(fēng)機(jī)在風(fēng)冷系統(tǒng)中散熱效果的比較
7.機(jī)箱在任意海拔高度風(fēng)扇P-Q曲線自動(dòng)修正和風(fēng)冷仿真
8.電子機(jī)箱鼓風(fēng)的風(fēng)扇位置的系統(tǒng)級(jí)參數(shù)優(yōu)化
展開 Icepak電子設(shè)備熱分析
LED燈的CAD模型在DM中簡(jiǎn)化、導(dǎo)入Icepak后的自然對(duì)流和輻射散熱分析
2.強(qiáng)迫風(fēng)冷電子機(jī)箱的CAD通過(guò)DM導(dǎo)入Icepak的簡(jiǎn)化處理
3.肋片散熱器3D肋片轉(zhuǎn)換為Plate模型處理
Icepak/IDF
導(dǎo)入
電路板及其元器件的導(dǎo)入和簡(jiǎn)化
1.導(dǎo)入PCB電路板及其元器件到Icepak的實(shí)例
2.分析導(dǎo)入的電路板上元器件網(wǎng)絡(luò)模型的熱分析實(shí)例
3.用PCB基板把布線和過(guò)孔文件(.anf)導(dǎo)入的方法實(shí)例
4.用BLOCK把布線和過(guò)孔文件(.anf)導(dǎo)入的方法實(shí)例
封裝芯片IC Package
的導(dǎo)入
掌握封裝芯片的模型、布線和過(guò)孔導(dǎo)入方法
1.封裝芯片的模型介紹
2.封裝芯片IC Package布線和過(guò)孔的導(dǎo)入，基板、焊球、金線、外殼模型的建立實(shí)例
自然空氣對(duì)流和輻射散熱
掌握自然對(duì)流
散熱
1.機(jī)箱內(nèi)PCB和元器件自然對(duì)流和輻射散熱仿真實(shí)例
2.機(jī)箱內(nèi)自然對(duì)流散熱時(shí)熱源分時(shí)工作的瞬態(tài)分析實(shí)例
3電子機(jī)箱在任意海拔高度自然對(duì)流系數(shù)自動(dòng)修正的熱仿真實(shí)例
散熱器
的優(yōu)化設(shè)計(jì)
掌握肋片散熱基板、肋片厚度、
間距的優(yōu)化
1.自然空氣對(duì)流時(shí)對(duì)散熱器進(jìn)行優(yōu)化
2.規(guī)定散熱器質(zhì)量和全局最高溫度時(shí)散熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)仿真
強(qiáng)迫風(fēng)冷、液冷、熱管散熱
掌握風(fēng)冷、液冷、熱管散熱的建模、網(wǎng)格劃分，通過(guò)結(jié)果分析改進(jìn)模型
1.風(fēng)冷電子機(jī)箱異型CAD導(dǎo)流罩的熱仿真
2.風(fēng)冷 LED燈太陽(yáng)花散熱器的仿真
3.強(qiáng)迫風(fēng)冷的熱管散熱器實(shí)例
4.水冷槽內(nèi)加工散熱器翅片并/串聯(lián)工質(zhì)的仿真
5.機(jī)箱中散熱器作為風(fēng)道的強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱分析
6.機(jī)箱的鼓風(fēng)機(jī)和抽風(fēng)機(jī)在風(fēng)冷系統(tǒng)中散熱效果的比較
7.機(jī)箱在任意海拔高度風(fēng)扇P-Q曲線自動(dòng)修正和風(fēng)冷仿真
8.電子機(jī)箱鼓風(fēng)的風(fēng)扇位置的系統(tǒng)級(jí)參數(shù)優(yōu)化
展開 讓電子散熱仿真更高效，更簡(jiǎn)單：幾分鐘完成機(jī)箱散熱前處理
隨著集成技術(shù)和微電子封裝技術(shù)的發(fā)展，電子元器件的總功率密度不斷增長(zhǎng)，而電子元器件和電子設(shè)備的物理尺寸卻逐漸趨向于小型、微型化，所產(chǎn)生的熱量迅速積累，導(dǎo)致集成器件周圍的熱流密度也在增加，所以，高溫環(huán)境必將會(huì)影響到電子元器件和設(shè)備的性能，這就需要更加高效的熱控制方案。
因此，電子元器件的散熱問(wèn)題已演變成為當(dāng)前電子元器件和電子設(shè)備制造的一大焦點(diǎn)。
Cradle scSTREAM熱流分析軟件已經(jīng)為電子行業(yè)服務(wù)了三十多年。該軟件不斷推陳出新，強(qiáng)大的前處理，高效的求解能力，無(wú)以倫比的超強(qiáng)后處理是該軟件的三大特色。針對(duì)電子散熱從板級(jí)，系統(tǒng)級(jí)，環(huán)境級(jí)，具有完整的解決方案。
展開 線上培訓(xùn) | Cradle CFD 熱流體仿真分析基礎(chǔ)培訓(xùn)（2天）
5 日程及安排
第 一 天
時(shí)間
課程大綱
上午
CFD基礎(chǔ)介紹
scSTREAM軟件介紹
?了解scSTREAM的功能及一些典型的工程應(yīng)用
下午
Workshop 1 立方體擾流分析
?熟悉scSTREAM GUI，了解scSTREAM的建模、計(jì)算及結(jié)果后處理方法
Workshop 2 電子機(jī)箱強(qiáng)制對(duì)流換熱仿真分析
?電子熱分析，包含風(fēng)機(jī)模型、考慮輻射、翅片模型
第 二 天
時(shí)間
課程大綱
上午
Workshop 3 電子機(jī)箱強(qiáng)制對(duì)流
?強(qiáng)制對(duì)流分析
?添加輻射
?流動(dòng)和換熱分開計(jì)算
--周期性加熱
下午
Workshop 4 手機(jī)的自然對(duì)流換熱
?自然對(duì)流分析
?采用多重網(wǎng)格進(jìn)行分析
?HeatpathView熱路徑瓶頸診斷工具
(日程安排僅供參考，如稍有變動(dòng)請(qǐng)以當(dāng)天實(shí)際情況為準(zhǔn))
6 擴(kuò)展資料
點(diǎn)擊領(lǐng)取資料：https://www.yqgqt.org.cn/software/45
展開 電子散熱工程中風(fēng)扇選擇的9大因素
作者 ：王永康
來(lái)源 ：仿真秀 （ID:fangzhenxiu2018）
一、工程背景
大多數(shù)密集封裝的電子機(jī)箱系統(tǒng)使用風(fēng)扇或鼓風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制空氣冷卻。較小的機(jī)箱系統(tǒng)通常使用軸流冷卻風(fēng)扇，其中氣流垂直于風(fēng)扇葉片。然而，較大的機(jī)箱系統(tǒng)可能需要離心式鼓風(fēng)扇在高靜壓情況下提供足夠的氣流。
在機(jī)箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最初階段，工程師就應(yīng)確定對(duì)強(qiáng)制空氣冷卻風(fēng)量需求進(jìn)行預(yù)估。更重要的是，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，必須為發(fā)熱部件提供良好的氣流，并為冷卻風(fēng)扇提供足夠的空間和功率。
風(fēng)扇選擇需要考慮的因素包括：所需的空氣流量，交流或直流電源，電壓，速度，預(yù)期壽命，EMI / RFI，散熱量，自動(dòng)重啟和噪聲影響。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)初始階段是需要預(yù)計(jì)通風(fēng)冷卻機(jī)箱系統(tǒng)所需的氣流風(fēng)量，這主要是取決于機(jī)箱系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的熱量和器件允許的最大溫升。
在估算機(jī)箱系統(tǒng)內(nèi)熱耗時(shí)，應(yīng)該考慮器件負(fù)載發(fā)生變化或者發(fā)熱子機(jī)箱系統(tǒng)熱耗增加的可能性。因此，應(yīng)該是在機(jī)箱系統(tǒng)滿載運(yùn)行的最壞情況下，使用最大的熱耗來(lái)估計(jì)機(jī)箱系統(tǒng)所需的風(fēng)量。
去掉蓋子的電子機(jī)箱系統(tǒng)
機(jī)箱系統(tǒng)所需的氣流可以通過(guò)以下計(jì)算公式或從圖表獲得，計(jì)算公式為：
這里：
Q =以cfm為單位所需的氣流（ft3 / min。）
W =以瓦為單位的熱耗
TC =溫升
例如，對(duì)于熱耗200W的機(jī)箱系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如果其允許的溫升為20℃，那么機(jī)箱系統(tǒng)需要17.6cfm的氣流。
在下圖中，縱軸表示代表氣流需要帶走的熱耗，橫軸表示氣流的風(fēng)量；兩個(gè)軸都是對(duì)數(shù)的。傾斜的線條定義了溫升（℃）。通過(guò)查找該圖表，找到表示允許溫升的斜線，然后，在該線上找到與熱耗相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫軸位置即為機(jī)箱系統(tǒng)所需的氣流流量。
熱耗與機(jī)箱系統(tǒng)溫升的關(guān)系
二、機(jī)箱系統(tǒng)阻抗
確定如何在機(jī)箱系統(tǒng)內(nèi)安裝風(fēng)扇比計(jì)算所需空氣流量要困難得多。
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電子散熱工程中風(fēng)扇選擇的9大因素
產(chǎn)品設(shè)計(jì)初始階段是需要預(yù)計(jì)通風(fēng)冷卻機(jī)箱系統(tǒng)所需的氣流風(fēng)量，這主要是取決于機(jī)箱系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的熱量和器件允許的最大溫升。
在估算機(jī)箱系統(tǒng)內(nèi)熱耗時(shí)，應(yīng)該考慮器件負(fù)載發(fā)生變化或者發(fā)熱子機(jī)箱系統(tǒng)熱耗增加的可能性。因此，應(yīng)該是在機(jī)箱系統(tǒng)滿載運(yùn)行的最壞情況下，使用最大的熱耗來(lái)估計(jì)機(jī)箱系統(tǒng)所需的風(fēng)量。
去掉蓋子的電子機(jī)箱系統(tǒng)
機(jī)箱系統(tǒng)所需的氣流可以通過(guò)以下計(jì)算公式或從圖表獲得，計(jì)算公式為：
這里：
Q =以cfm為單位所需的氣流（ft3 / min。）
W =以瓦為單位的熱耗
TC =溫升
例如，對(duì)于熱耗200W的機(jī)箱系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如果其允許的溫升為20℃，那么機(jī)箱系統(tǒng)需要32cfm的氣流。
在下圖中，縱軸表示代表氣流需要帶走的熱耗，橫軸表示氣流的風(fēng)量；兩個(gè)軸都是對(duì)數(shù)的。傾斜的線條定義了溫升（℃）。通過(guò)查找該圖表，找到表示允許溫升的斜線，然后，在該線上找到與熱耗相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫軸位置即為機(jī)箱系統(tǒng)所需的氣流流量。
熱耗與機(jī)箱系統(tǒng)溫升的關(guān)系
2、機(jī)箱系統(tǒng)阻抗
確定如何在機(jī)箱系統(tǒng)內(nèi)安裝風(fēng)扇比計(jì)算所需空氣流量要困難得多。氣流路徑中的障礙物導(dǎo)致靜壓阻力。下圖顯示了典型風(fēng)扇的氣流與靜壓之間的非線性關(guān)系。為了達(dá)到最大氣流，應(yīng)盡量減少障礙物。但是，有時(shí)候需要增加擋風(fēng)板，以將冷氣流引導(dǎo)到需要冷卻的部件上。當(dāng)然，機(jī)箱系統(tǒng)組件本身也會(huì)阻礙氣流、引導(dǎo)氣流流動(dòng)。
軸流風(fēng)扇風(fēng)壓P-風(fēng)量Q曲線
通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法得到氣流的流量是非常準(zhǔn)確的，但測(cè)試成本高，耗時(shí)長(zhǎng)，并且繁瑣。而且，幾乎不可能找到用于進(jìn)行測(cè)量的大型氣流室。
在實(shí)踐中，經(jīng)驗(yàn)方法通常用于估計(jì)氣流阻力。經(jīng)驗(yàn)表明：
① 空箱通常會(huì)使氣流減少5％至20％。
② 密集的機(jī)箱系統(tǒng)可將氣流減少60％，甚者更多。
展開 定位根源，量化分析丨《ANSYS EMC解決方案與經(jīng)典案例》現(xiàn)已開放領(lǐng)取
1 EMC仿真必要性
2 ANSYS EMC解決方案
3 ANSYS EMC技術(shù)優(yōu)勢(shì)
4 ANSYS EMC經(jīng)典案例
4.1 汽車線纜的輻射發(fā)射分析
4.2 設(shè)備線纜輻射發(fā)射干擾
4.3 線束捆扎噪聲干擾分析
4.4 線纜的接地阻抗參數(shù)分析
4.5 線纜屏蔽絲網(wǎng)屏蔽性能分析
4.6 開關(guān)電源系統(tǒng)傳導(dǎo)發(fā)射干擾-CE
4.7 開關(guān)電源系統(tǒng)輻射發(fā)射干擾-RE
4.8 高速數(shù)字通信電路板電磁干擾
4.9 機(jī)電一體化控制電路板輻射受擾RS
4.10 數(shù)?；旌想娐吩O(shè)計(jì)分析方案
4.11 高速總線仿真解決方案
4.12 PCB關(guān)鍵芯片布局方案
4.13 電源去耦自動(dòng)優(yōu)化方案
4.14 電子機(jī)箱系統(tǒng)輻射分析方案-RE
4.15 多負(fù)載總線仿真分析方案
4.16 DDR高速總線仿真分析
4.17 電路板電熱耦合分析
4.18 電路板接地噪聲引起的設(shè)備輻射-RE
4.19 電子設(shè)備整機(jī)電磁EMI輻射-RE
4.20 線纜輻射受擾感應(yīng)電壓分析-RS
4.21 電路系統(tǒng)靜電抗干擾-ESD
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展開 鋁機(jī)箱外殼定制： 制造工藝、材料特性、應(yīng)用和優(yōu)勢(shì)
鋁機(jī)箱外殼有哪些材料特性？
強(qiáng)度和耐用性： 鋁具有出色的強(qiáng)度重量比，因此既堅(jiān)固又輕便。
導(dǎo)熱性： 高效散熱對(duì)電子機(jī)箱至關(guān)重要，可防止過(guò)熱。
耐腐蝕： 天然耐腐蝕，陽(yáng)極氧化或涂層可進(jìn)一步增強(qiáng)其耐腐蝕性。
EMI/RFI 屏蔽 可有效屏蔽電磁和射頻干擾。
可加工性： 鋁比較容易加工，可縮短制造時(shí)間，降低成本。
鋁機(jī)箱機(jī)柜的應(yīng)用行業(yè)有哪些？
1. 工業(yè)設(shè)備
用于控制面板、機(jī)械外殼和自動(dòng)化系統(tǒng)的機(jī)箱。
2. 電信
用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器和通信設(shè)備的外殼。
3. 醫(yī)療設(shè)備
醫(yī)療設(shè)備和儀器的保護(hù)外殼。
4. 航空航天和國(guó)防
用于航空電子設(shè)備、雷達(dá)系統(tǒng)和軍用電子設(shè)備的耐用外殼。
5. 消費(fèi)電子產(chǎn)品
用于高端音響設(shè)備、游戲機(jī)和家庭自動(dòng)化系統(tǒng)的定制機(jī)箱。
6. 汽車
汽車電子產(chǎn)品外殼，如 ECU 外殼和傳感器蓋。
7. 可再生能源
太陽(yáng)能逆變器、電池存儲(chǔ)系統(tǒng)和風(fēng)力渦輪機(jī)控制器外殼。
8. 船用
用于導(dǎo)航系統(tǒng)、通信設(shè)備和其他船用電子設(shè)備的機(jī)箱。
總結(jié)
鋁機(jī)箱機(jī)柜的定制加工利用數(shù)控工藝的精確性和多功能性，為各種應(yīng)用生產(chǎn)高質(zhì)量、耐用和精確定制的機(jī)箱機(jī)柜。鋁的材料特性與 CNC 加工的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，使其成為要求高性能、高可靠性和可定制性的行業(yè)的絕佳選擇。YMP 可為鋁機(jī)箱外殼提供高質(zhì)量、高精度的定制 CNC 加工服務(wù)。
展開 FloTHERM在確保航空電子設(shè)備產(chǎn)品可靠性中的應(yīng)用
FloTHERM在確保航空電子設(shè)備產(chǎn)品可靠性中的應(yīng)用
一、設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)
現(xiàn)代航空電子設(shè)備產(chǎn)品的功率與熱消耗量正日益增大，為確保該類設(shè)備產(chǎn)品的可靠性，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)已絕對(duì)成為當(dāng)務(wù)之急。我們的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)是“重量最小化、空間最優(yōu)化”，而熱管理是最為普遍的設(shè)計(jì)瓶頸。為了將可能導(dǎo)致失敗的因素減少到最低限度，無(wú)論何種情況，我們都避免使用散熱扇。因此，熱管理是設(shè)計(jì)最初階段最大的挑戰(zhàn)。
二、解決方案和益處
在制作成本高昂的樣機(jī)原型之前，Tecnobit公司的工程師采用FloTHERM進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱流仿真并預(yù)測(cè)系統(tǒng)熱反應(yīng)。這樣做的關(guān)鍵好處在于能節(jié)省大量時(shí)間與金錢，并且保證不會(huì)將時(shí)間浪費(fèi)在創(chuàng)立不可實(shí)施的產(chǎn)品模型上。由于功能強(qiáng)大、便于使用，F(xiàn)loTHERM已經(jīng)成功地在絕大多數(shù)熱電子工程師中樹立了良好的聲譽(yù)，成為Tecnobit的標(biāo)準(zhǔn)熱設(shè)計(jì)工具。此文中的插圖展示的是Tecnobit設(shè)計(jì)出的一種特殊機(jī)箱，該機(jī)箱能使航空電子設(shè)備產(chǎn)品被裝在一個(gè)縮減的空間內(nèi)（最大尺寸約10公分）。該系統(tǒng)完全封閉，因此如何增強(qiáng)傳導(dǎo)、輻射以及與外層的自然對(duì)流使傳熱效率最大化就成為關(guān)鍵。就散熱方面而言，初步設(shè)計(jì)顯然不盡如人意。為強(qiáng)化電子元件與機(jī)箱壁之間的熱傳導(dǎo)，Tecnobit對(duì)機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改良。同時(shí)，為加強(qiáng)與外部環(huán)境的對(duì)流和輻射交換，Tecnobit還采用特殊的散熱片、噴沙處理和靜電噴涂技術(shù)改良機(jī)箱外層。所有的設(shè)計(jì)方案在無(wú)需建立樣機(jī)原的前提下進(jìn)行評(píng)估，并且FloTHERM仿真技術(shù)能使我們?cè)诤芏痰臅r(shí)間內(nèi)優(yōu)化熱設(shè)計(jì)方案，并將元件交合點(diǎn)的溫度與初步設(shè)計(jì)相比降低40℃。
Tecombit航空電子設(shè)備機(jī)箱
三、客戶證言
“FloTHERM對(duì)我們極其重要，它幫助我們弄清楚、并優(yōu)化在航空器內(nèi)惡劣的條件下電子元器件與周邊環(huán)境間各種傳熱途徑和機(jī)制。
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