Termiczne

Symulacje termiczne

Analizy termiczne wykonywane są na każdym etapie procesu projektowania, począwszy od fazy prac koncepcyjnych, poprzez wdrożenie produktu, optymalizowanie oraz końcową weryfikację. Obejmuje ona zarówno część elektroniczną jak i mechaniczną.

Projektanci elektroniki przy współpracy z inżynierami mechanikami na podstawie wymagań klienta opracowują wstępny koncept urządzenia. W kolejnym kroku przygotowywane są modele elektroniczne (płytki PCB) i mechaniczne (obudowa, złącza, pasywne i aktywne układy chłodzenia). Opracowane modele są integrowanie następnie w środowisku symulacyjnym i poddawane wstępnej analizie termicznej. Proces ten następuje w określonych warunkach pracy takich jak temperatura otoczenia czy ciśnienie atmosferyczne. Uzyskane w ten sposób wyniki wskazują kierunek w dalszej modyfikacji konstrukcji urządzenia.

Co dają nam symulacje termiczne?

Redukcję kosztów rozwoju elementów elektronicznych;
Wydajny i szybki proces projektowania płytek PCB;
Wizualizację rozkładu temperatury;

Weryfikację poprawności działania obwodów elektrycznych na PCB;
Wyodrębnienie krytycznych danych;
Optymalizację projektu pod kątem niezawodności.

Co symulujemy?

Termikę w stanie ustalonym (steady-state) – końcowy rozkład temperatury w założonych warunkach;
Termikę w funkcji czasu (transient) – rozkład temperatury w założonych warunkach po upływie określonego czasu;
Termikę liniową/nieliniową;

Termikę pasywnych i aktywnych układów chłodzenia;
Przepływ cieczy i gazów.

Symulacje sprzężone – a co to takiego?

Zbieżność procesów projektowania mechanicznego i elektronicznego, wymuszona miniaturyzacją wymaga, aby zmiany w projekcie elektroniki były aktualizowane wraz z projektem mechaniki. Co więcej, tradycyjne dwuwymiarowe podejście do projektowania i symulacji termiki na PCB obecnie zostało istotnie wzbogacone poprzez technologię wizualizacji 3D. Takie wykorzystanie oprogramowania może znacznie skrócić czas wprowadzenia produktu na rynek.

Symulacje sprzężone mogą być wykorzystywane nie tylko przez ekspertów od zagadnień termicznych ale również inżynierów elektroników jak i samych mechaników. Rozwiązanie takie pozwala bardzo szybko na weryfikacje rozwiązań bardziej skomplikowanych problemów z chłodzeniem.

Dzięki bezpośredniej integracji z narzędziami do projektowania PCB, eliminuje się także czuły na błędy i wymagający czasu proces konwersji plików wejściowych. Możliwość filtracji danych (np. odrzucenie komponentów generujących znikome starty) redukuje czas symulacji.

Środowisko symulacyjne zapewnia również automatyczne tworzenie siatek obliczeniowych (meshing), a także kontroluje zbieżność wyników symulacji. Ponadto ma przyjazny graficzny interfejs użytkownika i pozwala na tworzenie własnych modeli oraz wydajną symulację najbardziej złożonych systemów. To wszystko pozwala na wymierną redukcję czasu potrzebnego na symulacje termiczne w porównaniu do innych narzędzi tego typu.

Symulacje termiczne

Co dają nam symulacje termiczne?

Co symulujemy?

Symulacje sprzężone – a co to takiego?

Inne kompetencje