ידע בסיסי בסימולציה תרמית

עם עלייתה של תעשיית האלקטרוניקה, השליטה של חימום אלקטרוני שונים הפכה חשובה ביותר, כגון פיזור חום של שבבי טלפון נייד, פיזור החום של מארחי מחשב, פיזור חום של רכיבים אלקטרוניים, וכו '. לכן, כיצד לדמות ביעילות את התפלגות הטמפרטורה של רכיבים אלקטרוניים חשוב מאוד. כיום, יש תוכנות סימולציה תרמית רבות בשוק, כגון Flotherm, SEMS, PLM, Icepak, שוטף, וכו '. תוצאות הסימולציה בשילוב עם העיצוב בפועל יכולות להשיג ביעילות ובמהירות מוצרים אידיאליים.

החוק הראשון של התרמודינמיקה אומר לנו כי החום נשמר, כלומר, יכולת החימום של האובייקט במערכת תהיה שווה לקיבולת ספיגת החום של האובייקט במערכת; ישנן שלוש דרכים להעברת חום: 1. הולכת חום; 2. חממה תרמית; 3. קרינה תרמית. לכן, בעת תכנון ודימוי המערכת התרמית, עלינו להבין את מצב התפשטות החום של שדה הזרימה.

לדוגמה, אם שדה הזרימה עם convection חלש תלוי בעיקר בהולכת חום לפיזור חום, החיבור של המבנה חשוב מאוד, כגון הגדרת עקשנות תרמית, עיצוב נתיב התפשטות מבנית, וכו '; יחד עם זאת, השפעת הכבידה תהיה גדולה, ושדה הזרימה בהתכנסות הטבעית מופרע בקלות על ידי כוח המשיכה. אם הוא נכפה, מהירות שדה הזרימה גדולה מאוד. בשלב זה, חשוב מאוד לעצב את ערוץ הזרימה ולדמות את מצב הנוזל. לכוח המשיכה והקרינה יש השפעה מועטה על הטמפרטורה, וגם ההולכה המבנית חשובה מאוד, שלא ניתן להתעלם ממנה. בהנחה שמצב פיזור החום הוא קרינה תרמית, הוא מראה כי הפרש הטמפרטורה בין מקור החום לסביבה שמסביב הוא גדול, והחום מוקרן בעיקר לסביבה דרך האוויר. לכן, בתהליך הסימולציה בפועל, ניתוח הסימולציה התרמית צריך להיות מדומה בשילוב עם הפרויקט בפועל.

יש לציין את הנקודות הבאות בסימולציה התרמית:

1. נקה נתיב ההולכה של החום;

2. נקה את נתיב הזרימה;

3. להבין את המשמעות הפיזית של כל מודול. לדוגמה, מקור החום צריך להיות לא רק סימולציה של מקור החום, אלא גם לדעת איך זה מפיץ חום בחלל, כלומר, איך מוליכות החום מוגדרת;

4. התוצאות שהושגו ייבדקו בקפידה כדי לראות אם יש חריגות מקרוסקופיות או שאינן תואמות את המשמעות הפיזית בפועל; מנקודת המבט המיקרוסקופית, אנו יכולים לנתח את סדר הגודל של החום, כגון שלושת סדרי הגודל השמורים, השגיאה בין הנתונים הנמדדים וכן הלאה.