ความสําคัญของการจําลองความร้อนในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์

ทุกวันนี้ฟังก์ชั่นอิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์เพิ่มขึ้นและจะเกินค่าที่ได้รับจากฟังก์ชั่นเชิงกลในไม่ช้า ฟังก์ชั่นอิเล็กทรอนิกส์ก็กลายเป็นองค์ประกอบหลักในการแข่งขันของโมเดล ข้อ จํากัด ของการส่งมอบโมเดลตรงเวลาไม่ใช่การออกแบบเชิงกลอีกต่อไป แต่เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และซอฟต์แวร์ ดังนั้นเราไม่เพียง แต่ควรออกแบบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เหล่านี้อย่างรวดเร็ว แต่ยังทําให้มีประสิทธิภาพสูงมีคุณภาพและเป็นไปตามมาตรฐานความน่าเชื่อถือ

แหล่งความร้อนหลักของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คือชิปเซมิคอนดักเตอร์ (IC) ชิปเหล่านี้มีความไวต่ออุณหภูมิมากซึ่งทําให้การออกแบบความร้อนเป็นเรื่องท้าทาย ความร้อนสูงเกินไปจะทําให้ชิปล้มเหลวก่อนเวลาอันควร ด้วยการเพิ่มฟังก์ชั่นปัญหาการกระจายความร้อนที่เกี่ยวข้องจึงมีความโดดเด่นมากขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งได้กลายเป็นปัจจัย จํากัด ที่อาจเกิดขึ้นในการพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ สําหรับอุปกรณ์หลักจําเป็นต้องมีกลยุทธ์การระบายความร้อนที่เหมาะสมเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไปและความล้มเหลว

การจัดการความร้อนที่ดีควรได้รับการออกแบบในขั้นตอนแนวคิดของกระบวนการพัฒนา ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มักเป็นระบบที่ซับซ้อนและต้องการความร่วมมือจากแผนกออกแบบหลายแห่งที่มีภูมิหลังแตกต่างกัน: วิศวกร IC และ FPGA, วิศวกรเค้าโครง PCB, วิศวกรการผลิต, นักพัฒนาซอฟต์แวร์, วิศวกรความน่าเชื่อถือ, นักออกแบบเครื่องกล, การตลาด, ความถี่วิทยุและวิศวกรไฟฟ้าความเร็วสูง เป็นต้น ในขั้นตอนแนวคิดจําเป็นต้องมีการตัดสินใจที่เกี่ยวข้องกับความเป็นไปได้ของผลิตภัณฑ์ มันเกี่ยวข้องกับ "พลังงานความร้อนที่สร้างขึ้นโดยระบบสามารถจัดการได้อย่างมีประสิทธิภาพตามพื้นที่ขนาดประสิทธิภาพและฟังก์ชั่นที่ต้องการได้หรือไม่?

นักออกแบบเครื่องกลหรือวิศวกรออกแบบความร้อนสามารถสร้างแบบจําลองแนวคิดของ IC, PCB และแชสซีได้อย่างง่ายดายจากนั้นจําลองเพื่อดูว่าพวกเขาสามารถกระจายความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นการออกแบบสามารถดําเนินการต่อจากมุมมองของการจัดการความร้อน หากบุคลากรของแผนกออกแบบอื่น ๆ พบว่าไม่สามารถดําเนินการต่อได้หลังจากขั้นตอนแนวคิดพวกเขาอาจต้องเปลี่ยนข้อกําหนดการทํางานข้อกําหนดขนาดอุปกรณ์ที่ใช้หรือปัจจัยอื่น ๆ ของระบบ อย่างไรก็ตามหากพบปัญหาและออกแบบใหม่ในกระบวนการพัฒนาที่ตามมาค่าใช้จ่ายจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ

การใช้ซอฟต์แวร์จําลองความร้อนล่าสุดวิศวกรออกแบบสามารถทําการวิเคราะห์ส่วนหน้าเข้าใจแนวโน้มแก้ปัญหาได้อย่างรวดเร็วแก้ปัญหาและเปรียบเทียบแผนการต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็วเพื่อให้ความคืบหน้าของโครงการมากขึ้นเพื่อเสริมการทํางานของนักวิเคราะห์เต็มเวลาอย่างมีประสิทธิภาพในขั้นตอนการตรวจสอบในภายหลังของโครงการ เมื่อเทียบกับซอฟต์แวร์ CFD แบบดั้งเดิมรอบเวลาจําลองสามารถสั้นลงจากสองสามสัปดาห์เป็นสองสามวันหรือหนึ่งวัน นักออกแบบสามารถเปรียบเทียบรูปแบบการออกแบบที่หลากหลายเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีการแข่งขันและเชื่อถือได้มากขึ้นและรอบเวลาการจําลองที่สั้นลงสามารถเร่งการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ได้