การจำลองความร้อนของฮีทซิงค์

ด้วยการเพิ่มขึ้นของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ การควบคุมความร้อนอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ได้กลายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เช่น การกระจายความร้อนของชิปโทรศัพท์มือถือ การกระจายความร้อนของโฮสต์คอมพิวเตอร์ การกระจายความร้อนของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น ดังนั้น วิธีการอย่างมีประสิทธิภาพ การจำลองการกระจายอุณหภูมิของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มีความสำคัญมาก ในปัจจุบันมีซอฟต์แวร์จำลองความร้อนมากมายในท้องตลาด เช่น Flotherm, SEMS, PLM, Icepak, Fluffy เป็นต้น ผลการจำลองร่วมกับการออกแบบจริงทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ในอุดมคติอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ

กฎข้อที่หนึ่งของอุณหพลศาสตร์บอกเราว่าความร้อนถูกรักษาไว้ ซึ่งหมายความว่าความจุความร้อนของวัตถุในระบบจะเท่ากับความสามารถในการดูดซับความร้อนของวัตถุในระบบ การส่งผ่านความร้อนมีสามวิธี: 1. การนำความร้อน; 2. การพาความร้อน 3. การแผ่รังสีความร้อน ดังนั้น เมื่อออกแบบและจำลองระบบระบายความร้อน เราต้องเข้าใจโหมดการแพร่กระจายความร้อนของสนามการไหล

ตัวอย่างเช่น หากสนามการไหลที่มีการพาความร้อนอย่างอ่อนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการนำความร้อนสำหรับการกระจายความร้อน การเชื่อมต่อของโครงสร้างมีความสำคัญมาก เช่น การตั้งค่าอิมพีแดนซ์ความร้อน การออกแบบเส้นทางการแพร่กระจายของโครงสร้าง เป็นต้น ในขณะเดียวกัน อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงจะมีมาก และสนามการไหลในการพาความร้อนตามธรรมชาติจะถูกรบกวนโดยแรงโน้มถ่วงได้ง่าย หากเป็นการพาความร้อนแบบบังคับ ความเร็วสนามการไหลจะสูงมาก ในขณะนี้ การออกแบบช่องทางการไหลและจำลองสถานะของของไหลมีความสำคัญมาก แรงโน้มถ่วงและการแผ่รังสีมีผลเพียงเล็กน้อยต่ออุณหภูมิ และการนำโครงสร้างก็มีความสำคัญมากเช่นกัน ซึ่งไม่สามารถละเลยได้ สมมติว่าโหมดการกระจายความร้อนเป็นการแผ่รังสีความร้อน แสดงว่าความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างแหล่งความร้อนกับสภาพแวดล้อมโดยรอบมีมาก และความร้อนส่วนใหญ่ถูกแผ่ออกไปในอากาศโดยรอบ ดังนั้นในกระบวนการจำลองสถานการณ์จริงควรจำลองการวิเคราะห์การจำลองความร้อนร่วมกับโครงการจริง

ควรสังเกตประเด็นต่อไปนี้ในการจำลองความร้อน:

1. เส้นทางการนำความร้อนที่ชัดเจน

2. ล้างเส้นทางการไหล

3. เข้าใจความหมายทางกายภาพของแต่ละโมดูล ตัวอย่างเช่น แหล่งความร้อนไม่ควรเป็นเพียงการจำลองแหล่งความร้อนเท่านั้น แต่ยังต้องรู้ว่าแหล่งความร้อนแพร่ความร้อนในอวกาศอย่างไร นั่นคือ นิยามการนำความร้อนอย่างไร

4. ผลลัพธ์ที่ได้จะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างรอบคอบเพื่อดูว่ามีความผิดปกติทางมหภาคหรือไม่เป็นไปตามความหมายทางกายภาพที่แท้จริง จากมุมมองของกล้องจุลทรรศน์ เราสามารถวิเคราะห์ลำดับความสำคัญของความร้อนได้ เช่น ลำดับความสำคัญสามลำดับที่สงวนไว้ ข้อผิดพลาดระหว่างข้อมูลที่วัดได้ และอื่นๆ