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电子电器行业展望

电子电器行业具有附加值高、产品升级换代快、生命周期短、变更频繁、 上市时间短等高要求。其在中国有很大的发展潜力,例如受众极为广泛的消费电子和家用电器行业、国家重点投入的半导体行业、5G产业等。

电子电器产品在日常生活和工业生产中必不可缺, 产品性能要求高,趋于小型化、规模化、集成化、使用环境恶劣,受温度、振动、潮湿和粉尘等因素影响大。新一代电子电器产品设计需要考虑功能先进、结构可靠、使用寿命长、使用环境复杂等多维度需求,给产品研发设计人员带来很大挑战。

设计愈加精细复杂 集成度和紧凑度高 产品升级换代快,生命周期短

解决方案

通过仿真驱动电子电器行业创新

十沣科技旗下的流体,热、结构、等众多工具,可实现电子产品热应力分析、湿应力分析、振动分析、跌落碰撞分析、多物理场耦合、 多学科融合等功能。

十沣科技成熟可靠的电子电器产品解决方案能覆盖所有级别的电子产品,可以提高产品可靠性,减少产品设计优化迭代次数,从而减少物理样机测试次数,大大缩短产品上市时间,帮助企业快速占领市场和提高品牌认可度。随着市场热点和客户需求的变化,十沣科技会不断调整和增加电子电器行业解决方案内容。

覆盖所有产品级别 全面的电子散热解决方案 产品结构可靠性分析 先进的自主核心求解器
案例演示

案例展示

  • 芯片热分析
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    • 01. 案例概述
    • 02. 十沣解决方案

    01. 案例概述

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    CPU芯片是电子产品的核心部件。目前芯片的集成度、封装密度以及工作频率不断提高,CPU散热性能对其是否能够正常工作起到关键性作用。从理论上对芯片散热性能进行分析,并选出适用于散热器的材料类型。在电子元器件中,芯片的热能只能以传导的方式传递。芯片热能传至导体后,对流是导体热能传递的主要形式,本案例采用自然对流的方式对芯片散热进行仿真。

    02. 十沣解决方案

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    将计算模型的交界面边界条件设置妥当,在计算域内采用切割体网格。画分好的网格文件导入至QFLUX中并在计算域内选择合适的区域(流体区\固体导热区)。设置好芯片及各零部件的材料属性,基于Boussinesq假设对芯片散热进行热仿真计算。

    QFLUX准确模拟了芯片在自然对流环境下的芯片散热问题,极大的提升了客户研发精度和效率。


  • 水冷散热器
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    • 01. 案例概述
    • 02. 十沣解决方案

    01. 案例概述

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    采用水冷的方式对CPU等热源进行散热,会使水流温度升高,对于循环水散热系统来说,仍需要对高温水流通过风冷的方式进行散热。此案例为通过高转速风扇对水冷散热器进行散热。

    02. 十沣解决方案

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    通过QFLUX的滑移网格功能, 可以单独对风扇等旋转结构进行网格划分,并模拟风扇风速大小;激活能量方程,进行流热耦合分析。通过QFLUX仿真,发现风速的增加对水流出口温度的影响很小,降低程度为0.025 K/(m/s);流速为0.5m/s左右时,单位时间内带走热量最多,冷却效果最优。不建议通过增加风扇转速的方式来降低水流出口温度,该方式的效益低;水流速度是影响水流出口温度的主要因素,以此为突破口进行散热设计。


  • 小家电叶轮机械流动及噪声仿真
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    • 01. 吹风机
    • 02. 吸尘器

    01. 吹风机

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    该应用案例为某家电行业龙头企业新一代吹风机产品。利用十沣科技先进的流体力学软件,对其内叶轮机械气体流量,气压,效率,和噪声进行仿真分析,帮助客户优化产品设计,增加效率,减低噪声。

    02. 吸尘器

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  • 电子器件散热
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    • 01. 案例概述
    • 02. 十沣解决方案

    01. 案例概述

    随着元器件的功率密度不断提升,现代电子系统的热管理性能要求显得异常突出。热设计方法包括理论分析、热测试和热仿真方法。工业电子产品结构复杂,很难通过理论分析方法建立高效的散热系统设计方案;热测试方法的试验周期长、成本高,且对设计人员的行业经验要求高。因此,基于先进CFD软件的热仿真技术是目前最有效、最准确的电子热管理系统设计方法。

    QFLUX软件已开发完善的流固耦合换热仿真功能与模块,可以模拟热对流、热传导、热辐射等传热方式,可以模拟自然对流散热、强迫风冷散热、强迫液冷散热等散热方式。

    02. 十沣解决方案

    机箱散热、GPU强迫风冷算例,旨在验证QFLUX软件关于固体热传导、热辐射与流固耦合换热(强迫风冷散热)等物理过程的数值仿真能力。IGBT电路板水冷散热仿真算例,则将验证QFLUX软件关于强迫液冷散热系统的仿真能力。电子器件及散热系统均放置在一个较大的空旷环境内(即流体计算域)。该流体域均选用不可压缩流动求解器、固体导热区采用热传导求解器,二者之间设置为Interface,湍流模型采用SST k-w,强迫风冷算例指定GPU风扇转速、其他算例指定入口气流或水流速度,出口指定静压;空间离散格式为2阶迎风。数值计算结果将与甲方某商业软件的计算结果进行比对,验证QFLUX软件的有效性、鲁棒性。

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