Távközlési berendezések hőtervezésének és hőelemzésének kutatása

 A magas továbbítási sebesség, valamint a gyors számítástechnikai és feldolgozási képességek követelményeinek kielégítése érdekében a nagy csomagolási sűrűségű chipeket széles körben használják a fő gerinchálózati kommunikációs berendezésekben. A chip nagy hőáramlási sűrűséggel és nagy mennyiségű hővel rendelkezik. Ha a hőmérséklet túl magas a rossz hőelvezetés miatt, könnyen okozhat olyan problémákat, mint a hibakódok, a csomagvesztés, az összeomlások és még a chipek kiégése is. Ezért a kommunikációs berendezések hőtervezésének és hőelemzésének tanulmányozása nagy jelentőséggel bír a berendezés megbízhatóságának javítása szempontjából. A CFD-n alapuló hőszimulációs elemzés fontos módszer a termikus kockázatok felfedezésére a termékfejlesztési szakaszban, a programtervezés javítására és a termékfejlesztés felgyorsítására. Először is, ez a tanulmány a chip, a PCB, a hőcső és a termikus interfész rétegének hőjellemzőit tanulmányozza, és létrehozza egyenértékű hőelemző modelljét a nagy teljesítményű chipek hőelvezetési elemzésében a hőszimuláció modellezésének nehéz és kulcsfontosságú kérdéseire. A radiátor áramlásállóságának és hőállósági jellemző paramétereinek numerikus szimulációval történő meghatározására módszert javasolnak, és a radiátor térfogatnedvesítésének egyszerűsített modelljét állapítják meg. Az egyszerűsített modell számítási eredményeinek és a részletes modellnek az összehasonlításával ellenőrzik az egyszerűsített modell racionalitását. Ezután az Ansys Icepak hőáramlás-elemző szoftverplatform alapján egy nagy teljesítményű alvázkapcsoló hőszimulációs elemzését végzik. Az alváz összetettsége miatt a rendszerszintű hőelemzésben minden leánykártya egyszerűsített modelljét alakítják ki, és a ventilátor működési pontját és az egyes nyílások levegőmennyiségét a rendszerszintű hőelemzéssel nyerik el, és megvitatják a rendszer szellőztető hatásának javítására szolgáló módszereket. A rendszerszintű elemzésből nyert leánykártya határviszonyai alapján a táblaszintű hőelemzéshez az egylemez részletes modelljét hozták létre, és meghatározták az áramlási mezőt, az egylemez hőmérsékleti mezőjének eloszlását és az egyes chipek csatlakozási hőmérsékletét, valamint a hűtőbordák számát, Az uszony vastagságának és a forgács elrendezésének hatása az egylemez hőelvezetésére. Másodszor, a hőmérsékleti tesztet a prototípuson végezték el, és összehasonlították a szimulációt és a vizsgálati eredményeket. A szimuláció és a kísérlet közötti eltérés körülbelül 10% volt, ami ellenőrizte a szimulációt.