• 02166129745
  • info@araco.ir
شبیه سازی انتقال حرارت در مدار های الکتریکی
24 مرداد 2016

شبیه سازی انتقال حرارت در مدار های الکتریکی

شبیه سازی جریان هوا در برد الکتریکی

سیمولیشن سی اف دی(CFD) بر روی پی سی بی و مدار

شاید کمتر کسی را بتوان پیدا کرد که در قرن 21 ام با محصولات و تجهیزاتی که در آن مدار یا برد الکترونیکی وجود دارد، سر و کار نداشته باشد. بسیاری از محصولات و تجهیزات اطراف ما، دارای پی سی بی(PCB( هستند. محصولاتی مانند گوشی تلفن همراه، مانیتور، تلویزیون، هود، یخچال، مودم و موارد بسیار دیگری که در زندگی روزمره ما تاثیر زیادی می گذارند. به همین دلیل تولید برد و مدار های الکتریکی(مدار ها و تجهیزات کنترلی، مخابراتی،موتورها، تجهیزات ذخیره سازی و ...) یکی از بخش های مهم صنایع امروزی است. این محصولات که با پیشرفت های حوزه IT روز به روز گسترده تر می شوند در حوزه طراحی الزامات خاصی دارند.

در فرآیند طراحی و ساخت یک محصول دارای مدار الکتریکی، پس از طراحی مدار و اجزا الکترونیک، یکی از موارد مهم، طراحی و شبیه سازی انتقال حرارت و روش دفع گرما در برد یا PCB است. این نوع شبیه سازی ها کمک می کند تا با توجه به مشخصات قطعات و المانهای الکترونیک(آی سی، پردازنده، مقاومت، حافظه، خازن و ...) و با در نظر گرفتن دمای مناسب کارکرد قطعات و مدار، میزان دفع گرما و وضعیت جریان هوا در داخل برد یا تجهیز الکتریکی را مشاهده کنیم.
به این ترتیب با استفاده از نتیجه شبیه سازی حرارتی و جریان هوا در برد الکترونیکی، می توان پیش بینی های لازم برای جلوگیری از بالا رفتن بیش از حد دمای تجهیز و قطعات برد را در هنگام استفاده، انجام داد و روش مناسبی برای خنک کردن المان ها در نظر گرفت. 
با انجام شبیه سازی انتقال حرارت و جریان هوا در PCB ها، قطعات و مجموعه های الکتریکی و الکترونیکی علاوه بر امکان بررسی منافذ ورود و خروج هوا، می توان نیاز به استفاده از فن را برای مجموعه مورد نظر آنالیز کرده و همچنین جانمایی و چیدمان قطعات را در پوسته برد الکتریکی بررسی کرد.
شبیه سازی انتقال حرارت در برد و مدار الکتریکی

بهینه سازی و بررسی عملکرد هیت سینک

پس از طراحی مدار و اجزا الکتریکی، یکی از موارد مهم در این حوزه، طراحی و شبیه سازی انتقال حرارت خواهد بود. این نوع شبیه سازی ها به شما کمک خواهد نمود تا با توجه به مشخصات قطعات و المانهای الکتریکی موجود(پردازنده، مقاومت، حافظه، خازن و ...) و با در نظر گرفتن دمای مطلوب کارکرد قطعات و مدار، میزان انتقال حرارت و وضعیت جریان هوا در داخل برد یا تجهیز الکتریکی را رصد نمایید. به این ترتیب می توان پیش بینی های لازم برای جلوگیری از بالا رفتن بیش از حد دمای تجهیز را در هنگام استفاده، لحاظ نمود و روش مناسبی برای خنک کردن المان ها در نظر گرفت.

انتقال حرارت هیت سینک

 

خروجی و نتیجه شبیه سازی انتقال حرارت و تهویه برد الکترونیک

PCB flow simulation -CFD results

نتیجه شبیه سازی سی اف دی و سیمولیشن تولید گرما و حرارت در برد و مدار الکتریکی معمولا به صورت پلات و نمودار دو بعدی و سه بعدی دما در نقاط مختلف، سرعت جریان هوا و یا فشار هوا قابل بررسی است. با استفاده از نمودار و نقشه حرارتی، می توان متوجه شد دمای کدام المان الکترونیکی بالاتر از حالت معمولی است. علاوه بر این اگر سرعت حرکت هوا در قسمتی از مدار الکتریکی کم باشد و انتقال حرارت به خوبی انجام نشود، باید در آن محل از فن یا هیت سینک - Heat sink استفاده کرد.
  
شرکت آراکو - محمد قربانعلی بیک
شبیه سازی و سیمولیشن انتقال حرارت در PCB
شبیه سازی CFD جریان هوا در برد و مدار الکتریکی
سیمولیشن انتقال حرارت و نحوه حرکت جریان هوا در برد الکترونیک
طراحی تهویه صنعتی و شبیه سازی های سیالاتی
09124780268
02166561974
02166129745
http://tunnel-industrial-ventilation.blog.ir
info@araco.ir
مقاله شبیه سازی انتقال حرارت در برد الکتریکی