現代電子設備的集成度不斷提高、功耗不斷加大,使得熱流密度急劇上升,如果我們在設計階段不注重電子設備的散熱設計,那么元件所產生的熱流得不到有效控制,特別是在工作環境比較惡劣或電子設備比較復雜的情況下某些元件的工作溫度增大了溫控器的漂移值,極大的影響了溫控器的精度,甚至有可能上升到導致整個電子系統的工作不穩定乃至失效。本文以處于強迫空氣對流流場中的某PCB板及其板上的電子元件陣列作為研究對象,推導了紊流流場的數學模型,并建立了相應的有限元求解格式,應用有限容積法分析軟件對該系統的紊流流場和溫度場進行了仿真分析:解算出PCB板上電子元件的溫度分布,并提出了溫控器的漂移值的特性的CFD方法。為了使電子元件最大溫度負荷在特定散熱量狀態下達到最低,我們將模擬結果應用到電子元件陣列的布局優化中,使得在不改變外部散熱的情況下,僅僅通過電子元件的位置分布的改變就取得降低其工作溫度的效果,從而提高溫控器的性能。
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