熱設計與仿真的案例
汽車電子熱設計仿真技術專題分享會圓滿落幕！
“汽車電子熱設計仿真技術專題分享會”如期而至，本次分享會圍繞熱測試技術、熱測試硬件設備解決方案、數字孿生解決方案、熱測試技術與測試方案和汽車電子熱設計仿真案例展開了深入的交流與探討。
接下來，由小編帶您一起回顧本次活動的精彩內容。
分享會現場
主題分享
Part1
熱測試技術、熱測試硬件設備解決方案
在汽車電子散熱設計過程中，IC封裝、PCB、IGBT、車載PDU等領域都需要仿真來提升設計的效率與可靠性。設計高可靠性的模組/系統常常面臨下列挑戰：熱完整性設計比較復雜；系統/環境不準確的估計容易造成功率泄漏結果；需要考慮系統/環境對散熱的影響。
ANSYS可以提供可靠多樣及準確的熱測試技術，提前再設計上解決問題，減少測試與實驗的次數，設計、仿真方案統一性強，減少測試與設計的思路不統一造成的不斷往復迭代的問題。
ANSYS電子散熱仿真解決方案的主要應用軟件是ANSYS ICEPAK，能夠滿足快速迭代的需求。安世亞太流體應用工程師高征宇為大家介紹了ICEPAK的精確電子模塊建模、高質量貼體網格等功能，展示了電熱損耗耦合解決方案、電熱-結構耦合解決方案、系統控制熱仿真解決方案。
Part2
數字孿生解決方案
數字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。
展開 汽車電子熱設計仿真技術專題分享會報名通道正式開啟！
汽車電子熱設計仿真技術分享會正火熱報名中！
隨著汽車電氣化的發展，汽車中電子產品的增多與功率密度的不斷增大，產品的熱設計目前已成為產品研發中不可缺少的重要領域。
本次電子熱設計技術專題研討會將著重于汽車電子散熱行業的熱測試硬件、熱測試技術、熱仿真、熱設計的綜合解決方案，對封裝，PCB最先進的熱測試技術進行介紹和交流，尤其面向封裝級、板機、模組級、系統級別的熱設計仿真優化與多物理場進行詳細的介紹，以及對眾多汽車電子散熱設計中遇到的問題與解決方案進行分享。
上海安世亞希望以本次研討會為契機，為從事汽車電子熱設計工作的朋友們搭建仿真技術交流平臺，幫助大家了解全面的熱設計解決方案，從而能夠更好的應用到實際工作當中。同時也幫助更多的企業，提升研發精度，打造核心競爭力。
您的參會收益：
分析目前汽車電子產品熱設計遇到的問題，探尋解決方案
了解汽車電子產品熱仿真、熱測試的完整方案與過程
深入了解汽車電子熱仿真工具
獲得與行業同仁交流的機會，積累行業成功經驗
如果您目前正在從事或期望了解汽車電子產品研發的相關工作，如汽車電子產品結構設計工程師及設計部門經理；汽車電子產品電子/電氣設計工程師及設計部門經理；汽車電子產品相關熱設計/熱管理工程師等相關崗位，誠摯邀請您相聚一堂，共商共探，求索創新。
主講人：
俞斌根，上海安世亞太高級技術專家、高級工程師。國內第一批計算流體動力學程序開發與應用專家之一， 30多年的工程仿真分析、產品設計優化咨詢經驗。擅長綜合處理工程仿真問題，擁有豐富的工程經驗和產品設計優化成功案例。
高征宇，上海安世亞太CFD高級工程師。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術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、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（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備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術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、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（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備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
展開 
【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術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、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（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備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術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、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（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備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
展開 招聘（受人之托）：結構仿真工程師；熱設計與仿真工程師；電子工程師；產品開發工程師
熟悉各種機械零件（標準、非標準、通用件）的設計標準與規范，掌握各種零部件材料選用
3. 善于溝通，良好的團隊協作能力；
4. 具備良好的分析、解決技術問題的能力；
5. 機械工程、動力能源、低溫制冷等相關專業，本科及以上學歷。
2、熱設計與仿真工程師 2人
崗位職責：
1. 負責產品總體熱設計架構和布局；
2. 負責產品的熱設計方案、仿真報告，完成熱設計方案的優化設計；
3. 負責產品熱設計方案的相關驗證實驗；
4. 配合產品工程師，完成產品設計改進與定型；
任職要求：
1. 熱能與動力，工程熱物理，或與熱設計相關專業，具有系統散熱和水冷板設計經驗者更佳；
2. 熟悉流體及傳熱學相關理論知識，完成設計方案的計算驗證；
3. 精通相關的熱仿真分析軟件（如Flotherm、ICEPAK、Ansys）和相關的標準規范、測試設備；
4. 熟練運用AUTOCAD，ProE等軟件；
5. 有責任心和敬業精神，團隊合作意識強，有良好的團隊合作精神，善于溝通。
3、電子工程師 1人
崗位職責：
主要負責ECU與其它控制電路開發：
1. 分析客戶需求和規格；
2. 定義系統和部件的操作要求和控制方案；
3. 制定電氣/電子元器件和系統的技術規范；
4. 協助設計控制電路，數字和模擬；
5. 協助按照客戶要求創建PCB布局；
6. 協助開發控制軟件/算法；
7. 協助準備測試規范；
8. 接口和直接PCB制造活動；
9. 設計驗證的監督測試；
10. 協助生產和測試解決EE、儀表、系統診斷和控制問題；
11. 制定工作文件；
12.
展開 熱設計，熱測試，熱仿真聽說讀寫
隨著電子、電氣產品的小型化、智能化、多樣化發展，產品的功率密度越來越高，產品的設計周期越來越短，給產品的散熱設計帶來了嚴峻的挑戰。當前，越來越多的企業選擇借助仿真和試驗相結合的手段來加快產品的開發，旨在于減少試驗驗證次數，縮短開發周期，降低產品設計風險。另外由于半導體設備的功耗、散熱參數與材料成分、制造工藝相關，且與環境溫度及溫升相關，需要借助熱測試設備重新標定元件的散熱特性。
目前電子、電氣行業的熱設計工作大都是由結構設計工程師在兼顧，相對缺乏熱設計理論、專業CFD散熱分析技術和熱測試經驗。安世亞太多年從事熱設計工程咨詢服務，積累了豐富的實踐經驗，時至今日已具備熱設計完整解決方案及落地能力。在逐步積淀的過程中，梳理出相對清晰的理論體系，在這里與感興趣的業內伙伴分享。
熱設計技術
電子設備的熱設計是根據電子元器件的功耗、溫度特性和應用場景，利用熱傳遞技術和相應的結構設備，使元器件的工作溫度不超過其正常工作溫度的要求范圍，同時滿足散熱路徑上部件的可靠性要求。通常熱設計需要借助熱測試技術獲得關鍵傳熱性能參數，仿真技術能夠對熱設計進行評估與優化。
熱測試技術
熱測試是一門測試技術，借助專業測試設備與測試方法獲得產品一維散熱路徑上各處的熱阻特性，為散熱設計評估、仿真分析提供可靠的數據。
在電子產品散熱設計中，熱測試的目的主要是為測試產品實際散熱表現是否能達到預期要求，檢驗產品散熱方案的合理性、評估產品工藝的可靠性。另外熱測試技術還可進行優化潛力與降成本方面的評估，測試產品在不同方案以及在不同環境下的實際表現, 結合其理論設計、仿真分析進行回歸，指導后續的散熱設計。
展開 熱設計，熱測試，熱仿真聽說讀寫-淺談篇
再結合先進的熱測試技術，獲得仿真分析所需的數據（產品結構的熱阻、發熱面積分布，功率以及材料系數測試等），可以為仿真提供更加精確的分析參數，精準地預測設備的散熱特性。
熱設計、熱仿真、熱測試工作貫穿產品的整個設計與研發周期，為研發設計構建更強的技術能力。
例如汽車尾燈產品的熱設計是為了使光學性能設計后排布的LED以及整體發熱元器件在能夠承受的溫度下穩定的工作、使塑料件低于形變溫度保持良好的光學特性。需要根據多方面因素對電阻、芯片的位置進行調整，確保原器件以及PCB走線布置與LED以及塑料件保持合理的位置關系，保證各自有合適的傳熱路徑。整個設計研發過程中結合仿真與測試進行數據的獲取、驗證，進而基于分析結果進行產品的優化。
本文作者：高征宇，安世亞太CFD高級工程師。
CFD及其傳熱學碩士，6年CFD
及其國內外電子產品熱仿真，咨詢經驗。
展開 您真的了解熱設計與仿真嗎？
01
熱設計與仿真的概念
隨著電子器件與設備朝著微型化方向發展，功耗不斷上升，高熱流密度散熱的需求越來越迫切，熱設計也受到更多的重視。熱設計是采用適當可靠的方法控制產品內部所有電子元器件的溫度，使其在所處的工作環境條件下不超過穩定運行要求的最高溫度，以保證產品正常運行的安全性，長期運行的可靠性。此外，低溫環境下控制加熱量而使設備啟動也是熱可靠性的重要內容。在現代社會中，隨著人們對能源消耗和環境保護的重視程度不斷提高，熱設計已經成為了一項重要的技術領域。在通訊、安防、PC、汽車、LED以及逆變器等行業中越來越被重視，已成為產品研發中不可缺少的重要領域。
熱設計是指通過對產品或系統進行熱分析和模擬，確定其內部熱量分布和傳遞路徑，并通過優化設計來提高其熱性能的過程。根據應用領域不同，熱設計可以分為建筑熱設計、電子熱設計、汽車熱設計等不同類型。此外，根據設計目標的不同，熱設計還可以分為熱管理、熱傳遞、熱舒適性等不同方面。
圖源：百度
熱設計工作是一個閉環，從項目前期的結構設計，硬件布局，軟件控制，材料選型到后期的溫升測試，都應該有熱設計工程師的參與。同時，產品迭代速度加快的需求使得留給工程師的設計周期越來越短，因此，越來越多企業采用熱仿真來降低成本、加速研發，提升功率器件的熱性能可靠性，從而高效驅動熱設計。
例如，在對電子產品系統進行散熱仿真分析時，通常會用到散熱仿真軟件--采用計算機流體動力學技術(CFD)，對系統在層流、湍流或過渡態狀態下的導熱、對流及輻射情況進行求解，獲得系統流動傳熱的參數分布。
展開 新能源電動汽車水冷電機散熱理論熱設計與熱仿真管理分析
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電子產品散熱理論設計視頻培訓課程：
專業熱設計人必學必會182講---電子產品散熱設計理論視頻課程（國內首套有關散熱理論設計的系統培訓課程）
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我所理解的熱仿真---ANSYS ICEPAK電子散熱仿真全套原創視頻教程
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新能源電動汽車水冷電機散熱理論熱設計與ANSYS ICEPAK熱仿真
大功率開關電源仿真視頻培訓課程：
電解電容的發熱損耗計算與分析
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FloEFD熱仿真分析之軟件介紹
2.2軟件界面
FloEFD的界面正如以上所說，嵌入到CREO中，與CREO融為一體，只是增加一個選項卡，如下的界面相信對于結構工程師再熟悉不過了，雖然仿真設計沒那么容易，但在自己熟悉的地盤上操作，信心又增加了一分吧。
其一般的仿真流程如下，后續將圍繞著以下七點展開，最后通過幾個典型的案例，完整展示整個分析過程。
3.小結
之前就有分享熱仿真設計的計劃，但很多時候不知道從何開始，也有很多顧慮。但總算走出這一步，如果分享對一些讀者有所幫助，那也是一種快樂。如有問題，可以一起探討學習，共同進步！
文章作者：白堤，碩士，有限元設計圈主編，就職于國內某知名企業，主要從事熱設計仿真工作。大佬們都還在努力，更何況自己還只是個學習者。希望通過微信公眾號拋磚引玉，結交更多志同道合的朋友。仿真之路漫漫其修遠矣，我將上下而求索。
展開 急招聘仿真工程師（熱仿真、CFD）
一、公司名稱：中軟國際東莞公司（HW外包）
二、崗位名稱：仿真工程師（熱仿真、CFD）
三、工作內容：
1、HW智能攝像頭熱設計仿真及測試：
2、qiang機、筒機、球機等攝像機熱設計仿真；
3、qiang機、海螺、半球、筒機、球機等攝像機熱測試；
4、使用仿真軟件：
建模軟件主要是Spaceclaim，Creo和DM為輔；
熱仿真軟件 Icepak
四、任職要求：
1、最好具有消費電子類產品仿真相關經驗，汽車、電器行業的結構性仿真經驗也可以，關鍵是技術能力；
2、本科以上學歷，機械、材料等相關專業，熟悉材料力學及有限元基本理論優先；
3、溝通能力強，工作積極，責任心強,具備一定抗壓能力。
五、上班地點：華為東莞松山湖歐洲小鎮（東莞松山華為研究所上班）
六、薪資待遇：行業中上水平，看能力、經驗而定。面試通過薪資好談。
七、聯系方式：中軟國際東莞公司招聘主管 謝先生 13538312983 （微信同號）
@ 虞總 @技術鄰
2021.06.10
展開 熱仿真招聘來啦！
2、熱設計與仿真工程師 2人
崗位職責：
1. 負責產品總體熱設計架構和布局；
2. 負責產品的熱設計方案、仿真報告，完成熱設計方案的優化設計；
3. 負責產品熱設計方案的相關驗證實驗；
4. 配合產品工程師，完成產品設計改進與定型；
任職要求：
1. 熱能與動力，工程熱物理，或與熱設計相關專業，具有系統散熱和水冷板設計經驗者更佳；
2. 熟悉流體及傳熱學相關理論知識，完成設計方案的計算驗證；
3. 精通相關的熱仿真分析軟件（如Flotherm、ICEPAK、Ansys）和相關的標準規范、測試設備；
4. 熟練運用AUTOCAD，ProE等軟件；
5. 有責任心和敬業精神，團隊合作意識強，有良好的團隊合作精神，善于溝通。
展開 基于磁路法與等效熱網絡法的航天永磁同步電機設計與仿真
節點13和節點24之間的等效散熱面積為
散熱系數，則外端部繞組熱導為繞組外端過渡圓半徑，為定子槽底到槽口的高度，為轉子表面線速度。
式中，Nt1和Nt2為導線并繞根數，分別為并繞導線直徑，Ns為每槽導體數，為繞組外端伸出長度，為銅繞組導熱系數。
在穩態情況下，根據熱平衡原理，節點6產生的熱量加上其他節點傳入節點6的熱量等于從節點6流出的熱量，可得節點6的熱平衡方程
2.3
熱網絡法仿真實例
利用第2節確定的電機參數，結合本節搭建的熱網絡模型，在表2中的典型工況下，假設初始環境溫度為25℃，散熱條件為自然風冷，仿真獲得的電機繞組端部及殼體的溫升曲線如圖2所示。從圖中可以看出,第2節電磁設計得到的電機方案，經過245s熱仿真，電機繞組端部溫度最高達到了115.2℃，殼體溫度達到97.74℃(受漆包線最高承溫限制，通常要求不超過200℃)。因此，表3電機方案滿足初步階段熱設計需求。
03
電機磁熱快速設計仿真方法校驗
為驗證所提方法的正確性及計算結果的準確度，將本文所提方法獲得的仿真結果分別與成熟商業軟件的仿真結果、實物試驗結果進行比對。其中電磁分析選用ANSYS/Rmxprt電機快速設計軟件，表4給出了商軟仿真結果、磁路法計算結果和樣機實測結果及其相對誤差。可以看出，磁路法與商軟的誤差最大為6.07%，最小為1.66%；而與實物樣機之間的最大誤差低于10%。
為與實物樣機溫升數據做對比，將溫升試驗工況(表5所示)賦予熱網絡模型中，其中初始溫度為38.1℃，得到繞組端部溫升仿真與試驗對比曲線，如圖3所示，具體數據及誤差如表6所示。
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