šiluminio modeliavimo taikymas automobilių elektroniniame šiluminiame projekte
Šiais laikais elektroninių funkcijų automobiliuose daugėja ir greitai viršys mechaninių funkcijų teikiamą vertę. Elektroninės funkcijos taip pat tampa pagrindiniais modelių konkurenciniais elementais. Modelių pristatymo laiku apribojimai yra nebe mechaninis dizainas, o elektronika ir programinė įranga. Todėl turėtume ne tik greitai suprojektuoti šiuos elektroninius komponentus, bet ir užtikrinti, kad jie būtų aukštos kokybės, kokybiški ir atitiktų patikimumo standartą.
Pagrindinis elektroninės įrangos šilumos šaltinis yra puslaidininkinis lustas (IC). Šios lustai yra labai jautrūs temperatūrai, todėl šiluminė konstrukcija yra iššūkis. Dėl perkaitimo lustas per anksti suges. Didėjant funkcijoms, vis labiau išryškėja su tuo susijusios šilumos išsklaidymo problemos, kurios tapo potencialiu ribojančiu veiksniu elektroninės įrangos plėtrai. Pagrindiniams įrenginiams reikalingos tinkamos aušinimo strategijos, kad būtų išvengta perkaitimo ir gedimo.
Geras šilumos valdymas turėtų būti sukurtas konceptualiame kūrimo proceso etape. Šie produktai dažnai yra sudėtingos sistemos ir reikalauja kelių skirtingų išsilavinimo projektavimo skyrių: IC ir FPGA inžinierių, PCB išdėstymo inžinierių, gamybos inžinierių, programinės įrangos kūrėjų, patikimumo inžinierių, mechanikos projektuotojų, rinkodaros, radijo dažnių ir didelės spartos elektros inžinierių, tt Koncepcijos etape reikia priimti sprendimus, susijusius su produkto tinkamumu. Tai apima „ar sistemos generuojamą šilumos energiją galima efektyviai valdyti atsižvelgiant į nurodytą erdvę, dydį, pageidaujamą našumą ir funkciją?
Mechaniniai dizaineriai arba šiluminio projektavimo inžinieriai gali lengvai sukurti konceptualius IC, PCB ir važiuoklės modelius, o paskui juos imituoti, kad pamatytų, ar jie gali efektyviai išsklaidyti šilumą. Jei taip, projektavimas gali būti vykdomas šilumos valdymo požiūriu. Jei kurio nors kito projektavimo skyriaus personalui nepavyks tęsti po koncepcijos etapo, jiems gali tekti pakeisti funkcines specifikacijas, dydžio specifikacijas, naudojamus įrenginius ar kai kuriuos kitus sistemos veiksnius. Tačiau jei vėlesniame kūrimo procese problema bus rasta ir pertvarkyta, kaina žymiai padidės.
Naudodamas naujausią šiluminio modeliavimo programinę įrangą, projektavimo inžinierius gali atlikti išankstinę analizę, suvokti tendencijas, greitai išspręsti problemą, greitai išspręsti ir palyginti skirtingas schemas, kad būtų pasiekta didesnė projekto pažanga ir efektyviai papildytų etatiniai analitikai vėlesniame projekto patikros etape. Palyginti su tradicine CFD programine įranga, modeliavimo ciklo laikas gali būti sutrumpintas nuo kelių savaičių iki kelių dienų ar dienos. Dizaineriai gali palyginti įvairias projektavimo schemas, kad sukurtų konkurencingesnius ir patikimesnius gaminius, o trumpesnis modeliavimo ciklo laikas gali pagreitinti gaminių pristatymą į rinką.
