如何用CFD和热网络建模保持电子元件的凉爽

每一年，我们的电子元件都变得越来越复杂。这意味着工程师需要在他们的设计中包含更多的细节计算流体动力学(CFD)模拟确保他们的成品不会过热。

然而，许多工程团队发现，在大型3D CFD模拟中包含这种级别的细节是不可行的。这些团队并不总是能够获得足够强大的高性能计算(HPC)资源来在合理的时间内解决他们的模拟问题。

为了解决这个难题，Ansys Icepak为用户提供热网络接入。

热网络可以用一维模型在三维CFD模拟中表示电子组件。热网络直接与其嵌入的3D CFD域通信。

热网络表征了组件的热性能，使工程师能够了解它和更大的系统对当前条件的反应。热网络的1D性质减小了模拟的整体尺寸，因此工程师可以快速模拟和优化他们的设计。

热模拟的电子元件正变得越来越复杂。工程师需要简化这些模拟，如果他们要确保最终产品保持凉爽。

热网络是复杂热系统的集中参数简化。热网络可以表示各种组件，包括:

• 集成电路(IC)．
• 外部热交换器．
• 液体回路冷板。
• 热管。

和更多。

甚至通过导线和焊料球流动的热量也可以并入热网络。

如果你熟悉欧姆电阻定律，你会发现热网络和热电阻的概念是自然而然的。

欧姆定律可以将元件的电阻简化为一维公式。类似地，热网络对组件的热阻也有同样的作用。

所以，就像你可以建立一个电路，你也可以建立一个热电路或网络。Icepak将热网络集成到三维CFD模拟中。

通过这种方式，工程师可以建模、模拟和优化更复杂的电子产品，而无需在3D网格中创建每个组件的详细表示。取而代之的是，这些组件被1D替代品所取代，从而减少了网格、计算时间和模拟复杂性。

热网络的另一个好处是保护知识产权。由于网络是1D模型，它们会混淆它们所代表的3D设计。因此，它们可以在不冒知识产权风险的情况下与客户共享。

要了解其他减少热模型的方法，请阅读Ansys Advantage文章，潮热．

工程师可以利用热网络简化电子元件的CFD模拟。