Soojussimulatsiooni tähtsus autode elektroonilises disainis
Tänapäeval suurenevad autode elektroonilised funktsioonid, mis peagi ületavad mehaaniliste funktsioonide pakutavat väärtust. Elektroonilised funktsioonid on muutumas ka mudelite peamisteks konkurentsielementideks. Mudelite õigeaegse tarnimise piirangud ei ole enam mehaaniline disain, vaid elektroonika ja tarkvara. Seetõttu ei peaks me mitte ainult neid elektroonilisi komponente kiiresti kujundama, vaid ka muutma need kõrge jõudlusega, kvaliteetseks ja töökindlusstandarditele vastavaks.
Elektroonikaseadmete peamine soojusallikas on pooljuhtkiip (IC). Need kiibid on temperatuuri suhtes väga tundlikud, mis muudab termilise disaini väljakutseks. Ülekuumenemine põhjustab kiibi enneaegse rikke. Funktsioonide suurenemisega tõusevad üha enam esile sellega seotud soojuse hajumise probleemid, mis on muutunud potentsiaalseks piiravaks teguriks elektroonikaseadmete arendamisel. Võtmeseadmete puhul on ülekuumenemise ja rikke vältimiseks vaja sobivaid jahutusstrateegiaid.
Hea soojusjuhtimine tuleks kavandada arendusprotsessi kontseptuaalses etapis. Need tooted on sageli keerukad süsteemid ja nõuavad mitme erineva taustaga projekteerimisosakonna koostööd: IC- ja FPGA-insenerid, trükkplaatide paigutusinsenerid, tootmisinsenerid, tarkvaraarendajad, töökindlusinsenerid, mehaanikadisainerid, turundus-, raadiosagedus- ja kiirelektriinsenerid, jne Ideefaasis tuleb teha otsused, mis on seotud toote teostatavusega. See hõlmab "kas süsteemi toodetud soojusenergiat saab tõhusalt juhtida vastavalt antud ruumile, suurusele, soovitud jõudlusele ja funktsioonile?
Mehaanikadisainerid või soojusprojekteerijad saavad hõlpsasti luua IC, PCB ja šassii kontseptuaalseid mudeleid ning seejärel neid simuleerida, et näha, kas need suudavad soojust tõhusalt hajutada. Kui jah, võib projekteerimisel lähtuda soojusjuhtimise vaatenurgast. Kui mõne muu projekteerimisosakonna töötajad leiavad, et pärast kontseptsiooni etappi ei ole võimalik edasi liikuda, võib neil tekkida vajadus muuta funktsionaalseid spetsifikatsioone, suuruse spetsifikatsioone, kasutatavaid seadmeid või mõnda muud süsteemi tegurit. Kui aga edaspidises arendusprotsessis probleem leitakse ja ümber kujundatakse, tõuseb hind oluliselt.
Kasutades uusimat soojussimulatsiooni tarkvara, saab projekteerimisinsener teha esiotsa analüüsi, haarata suundumust, kiiresti lahendada probleem, kiiresti lahendada ja võrrelda erinevaid skeeme, et projekti edenemine oleks suurem, et tõhusalt täiendada täiskohaga analüütikud projekti hilisemas kontrollimisetapis. Võrreldes traditsioonilise CFD tarkvaraga saab simulatsioonitsükli aega lühendada mõnelt nädalalt mõne päeva või päevani. Disainerid saavad võrrelda erinevaid disainiskeeme, et töötada välja konkurentsivõimelisemad ja usaldusväärsemad tooted, ning lühem simulatsioonitsükli aeg võib kiirendada toodete turule toomist.
