Тепловое моделирование блоков радиоэлектронной аппаратуры

[Moral 1]

Просто скачай и посмотри

http://www.ansys.com/Resource+Library/Webinars/Best+Practices+for+Meshing+Complex+Geometries+in+ANSYS+Icepak+-+Webinar

Там же можно найти про импорт ECAD

Шикарно, да, спасибо - очень помогло. Сетку я, вроде как, строить научился. Ну более менее, да.

(Uniform mesh param - творят чудеса)

 

 

Теперь у меня появились новые вопросы (в порядке убывания важности):

 

1. Возникла серьезная проблема с импортом в айспак CAD файла платы.

Суть в чем... Плата имеет отверстия, которые необходимо оставить, так как сквозь них проходят выступающие части модуля, что установлен над платой и этими частями соединяется с охлаждающей трубкой, проходящей под платой. Я могу импортировать плату в айспак через Simplify lv3, при этом все отверстия сохранятся, но я не смогу импортировать на эту плату ECAD файл. Либо я могу импортировать плату в айспак через Simplify lv2, при этом отверстия пропадают и выступающие части модуля проходят её насквозь, что, как я подозреваю, приведет к очень большим погрешностям в расчете.

 

Вопрос: возможно ли как-то импортировать ECAD файл на CAD файл (CAD файлами обозначаются в айспаке все файлы, импортированные при помощи Simplify lv3, при этом пункт "Добавить файл ECAD" в параметрах CAD объекта отсутствует) или сделать отверстия в плате средствами айспака? 

 

Добавлю что упрощать плату по Simplify 2lv и проделывать в ней отверстия в DM я уже пробовал - не помогло. А нужно мне все это затем, что элементы, устанавливаемые на эту плату в сборке отсутствуют, а мощности добавлять на них как-то надо.

 

2. Не могу разобраться, откуда айспак порой берет температуры в несколько сот градусов, при том что до этого, при аналогичных настройках, мог выдавать всего пару градусов +- от окружающей среды. При том, что я моделирую только одиночный элемент.

Могут ли на это так сильно влиять погрешности в сетке (которых я не нашел)?

 

3. Я так смотрю, если два объекта примыкают друг к другу впритык, без зазора, то мешер айспака строит сетку только на одной из примыкающих сторон. Это норма, или я дурак и опять что-то не понимаю?

 

4. Пока что вопрос не первостепенной важности, но на будущее пригодится: можно ли смоделировать в айспаке течение жидкости по охлаждающей трубке, и хватит ли для этого только добавленных на вход и выход трубки Opening'ов или же желательно заполнить её чем-нибудь, что потом задать как жидкость? 

 

 

Как обычно: заранее спасибо и надеюсь, что кто-то откликнется. Пока я в тупике...

Изменено 1 декабря 2014 пользователем Moral

[Moral 1]

И всем снова здрасте. На сей раз очень требуется помощь людей, имеющих доступ к customer portal. Там где-то есть туториал по распараллеливанию расчета из айспака на локальную сеть, который зовется "Running Icepak Network Parallel".

Буду очень признателен, если кто-то его закинет на сторонний ресурс, чтобы у меня появилась возможность его загрузить.

Upd: все, заработало

Изменено 27 марта 2015 пользователем Moral

[Moral 1]

Я знаю, я всем уже надоел, но ничего поделать с этим не могу :)
 
У меня очередные тупые вопросы, надеюсь кто-то что-нибудь подскажет:
 

Итак, продолжая мучить Icepak столкнулся с парой проблем. Первая связана с моделями излучения: surface to surface, на которую я изначально возлагал надежды, как оказалось - не видит CAD-объекты.

Из-за чего я пошел узнавать что из себя представляют модели Discrete ordinates и Ray tracing. Первая, как оказалось, слишком тормозит расчет и дает порой довольно сильно отличающиеся от остальных моделей результаты. Плюс я так толком и не понял за что отвечают настраиваемые параметры. RT меня в принципе устраивает, но я не могу проверить как и на что она действует и видит ли CAD-объекты, в отличие от S2S. Когда я игрался с моделями на простых примерах, то в том что содержал CAD, сходимость была на первом шаге и не было... остатка (если мне не изменяет память). У простой модели без CAD-объектов сходимость обычно достигалась шаге на втором-третьем что хоть как-то вызывало доверие.
Следующее, что вызывает у меня некоторые сомнения это сравнение результатов с стационарным тепловым расчетом в Mechanical. При аналогичных теплофизических параметрах результаты могут очень сильно отличаться, вплоть до нескольких десятков градусов. Примеры ниже:

(mechanical, radiation model: to ambient, convection film coef.: simplified case)

 

(icepak, laminar flow, s2s radiation model)

(icepak, laminar flow, ray tracing radiation model)

(icepak, RNG turbulent, ray tracing radiation model)

В связи с этим, не знаю как мне поступить... Изучить Fluent или CFX и попытаться перевести весь расчет туда, если там можно задавать непосредственно тепловые потери в ваттах на элементах (правда времени это займет...). Или в Mechanical, лишившись течения жидкости, турбулентности, гравитации и вентиляторов, но получить куда более удобный интерфейс и возможность создания более грамотной сетки встроенным мешером. Либо же остаться в Icepak, что было бы для меня идеальным вариантом, но подобрать такую модель теплоизлучения, которая бы учитывала теплоперенос со всех объектов, включая CAD объекты, некоторые из которых я никак не могу упростить. 


---
Следующим насущным вопросом для меня стали ГУ кабинета. В какой-то момент я задался вопросом а как, собственно, можно смоделировать в Icepak вакуум, и на что влияет наличие Opening'ов на стенках кабинета. Отсюда вопрос плавно перетек в: а нужно ли вообще задавать что-то на границах кабинета и что именно, если тело в его пределах просто находится в области с определенной температурой и давлением, без индивидуальных ГУ на сторонах (обдувния или чего другого в этом духе).



Вот, к примеру, есть у меня такой объект, который представляет собой ящик с крышками (сверху и снизу) которые считаются отсутствующими, отсюда - контакт с внешней средой с заданными параметрами (температура и давление). Внешний вид его можно посмотреть на изображениях выше.

Как именно будет корректно задать ГУ на стенках кабинета?
1. Полностью отсутствующими (не заданными в настройках кабинета)?
2. Отсутствующими везде, кроме открытых поверхностей? 
3. На стенках wall, на открытых поверхностях opening?
4. Со всех сторон opening'и?
5. Со всех сторон Wall?


Заранее спасибо, как всегда буду рад любым ответам.

---
p.s.
Не знаю, верно ли я поступаю, выбрав в качестве модели турбулентости RNG, для расчета блока без активной конвекции, с жидкостью внутри, и заполненным аргоном под высоким давлением. Если при ламинарном течении сходимость наступала на 300+ итерации, то при турбулентном уходит за 500 и пока что не сошлось.

[Moral 1]

Мде, только заметил что тут подраздел с газодинамикой есть, а можно туда как-то тему перекинуть, чтоб я попусту форум не зафлуживал? Может там поактивней с ответами будет, а то я уже совсем запутался, а результаты сдавать надо... :)

[Moral 1]

Спасибо. Вот, сделал скриншот касательно сходимости и "остатка" ray tracing radiation model во время расчета.

[Moral 1]

Эта программа медленно гонит меня в психушку... Может у кого есть хоть предположения или наметки на способы проверки таких результатов?

[Moral 1]

Живые специалисты здесь еще есть? Все еще очень-очень нужна ваша помощь. У меня тут до сих пор непонятки (вот ведь блин, какой-то простой анализ, а столько головной боли от него...), опять с излучением. Все-таки не зря я удивлялся числам, о которых говорил выше. Попробовал с другой моделью внутри котоой есть жидкость и получил какую-то ахинею: появились совершенно ненормальные результаты, вплоть до отрицательных.

 

Попробовал проводить тот же анализ без жидкости: теперь уже при разных моделях турбулентности температуры разнятся на десятки градусов. Посмотреть температурные распределения для разных моделей излучения и турбулентности можно здесь:

http://i.imgur.com/aqUwxky.png

 

Без понятий, куда уже смотреть и где спрашивать совета: нашел какую-то литературу по моделям излучения, в очередной раз перечитал хелп. Все пусто. Не понимаю я по какой логике появляются такие результаты. :(

[fancysim 2]

 

До этого я работал с программой АСОНИКА-Т/ТМ

Поправьте, если ошибаюсь, Асоника ведь в качестве решалки Ansys использует? Откуда логично следует,  что те же расчетные возможности Вам будут доступны. Базы элементов нет - это да, но решалка-то та же.

 

 

 

 В АСОНИКА-ТМ, АСОНИКА-Т, АСОНИКА-B - свой собственный решатель , В АСОНИКА-M3D и АСОНИКА-УСТ  -  АНСИС решатель, 

 

 

 

 

задать мощность тепловыделения (мощности рассеяния) в ваттах

 

 

Можно ли здесь сделать как-нибудь вроде того? 

Так Internal Heat Generation. 

 

 

где задавать вес элементов

Масса вычисляется автоматически исходя из объема и плотности. Разве что Вас интересуют точечные массы. Они тоже есть.

 

 

вот уже четвертый день изучаю его

Это не срок Без паники.

 

 

Живые специалисты здесь еще есть? Все еще очень-очень нужна ваша помощь. У меня тут до сих пор непонятки (вот ведь блин, какой-то простой анализ, а столько головной боли от него...), опять с излучением. Все-таки не зря я удивлялся числам, о которых говорил выше. Попробовал с другой моделью внутри котоой есть жидкость и получил какую-то ахинею: появились совершенно ненормальные результаты, вплоть до отрицательных.

 

Попробовал проводить тот же анализ без жидкости: теперь уже при разных моделях турбулентности температуры разнятся на десятки градусов. Посмотреть температурные распределения для разных моделей излучения и турбулентности можно здесь:

http://i.imgur.com/aqUwxky.png

 

Без понятий, куда уже смотреть и где спрашивать совета: нашел какую-то литературу по моделям излучения, в очередной раз перечитал хелп. Все пусто. Не понимаю я по какой логике появляются такие результаты. :(

 

 По излученению в АСОНИКА-Т,АСОНИКА - ТМ   могу рассказать немало. для начала кое-что....

Все верно, Асоника с Ансисрм завязана. Я догадываюсь, что возможно, но пока в упор их не вижу...

(Я дурак, да)

> Так Internal Heat Generation.

Спасибо, сейчас прибегу и проверю. Надеюсь, вы правы и это сдвинет меня с мертвой точки.

UPD: действительно, и как проглядел... (вот оно, незнание английского) Спасибо огромное, завтра буду пытаться играться с элементами, задавая мощности в стационарном тепловом. :)

 

АСОНИКА М3D и АСОНИКА -УСТ завязана с АНСИСОМ (только решатель), АСОНИКА-Т, ТМ, B -  cвои собственные решатели

Изменено 27 мая 2015 пользователем fancysim

[Vadim3558 0]

 

Продолжаю мучить ансис и возник такой вопрос:

Возможно ли распилить бы одну модель на десяток составляющих (потому что при импорте в Icepak целиком она представляет из себя невнятную кашу, разобраться в которой весьма затруднительно), а после объединить в едином расчете. Например, назначить материалы корпуса и элементов в Mechanical, мощности рассеивания на импортированном файле ECAD в Icepak, а тепловую трубку в CFX, после чего вернуть все в тот же Icepak или Mechanical в собранном виде для получения окончательного результата. Не знаю, возможно ли это и не исказит ли это результаты?

 

И да, попутно спрошу, где можно почитать про импорт ECAD`овских файлов на/в MCAD модели? Интересует возможность и практика применения такого (так как обнуражилось, что на модели которую я должен смоделировать отсутствуют даже минимизированные элементы, зато имеется файл из Cadence).

 

Заранее спасибо.

 

Если такие проблемы с импортом, может, посмотреть в сторону другого пакета. Почему речь идёт о тепловом расчёте именно в Icepak?  "моделировать тепловыделения в блоке" - не совсем понятно, что именно вам нужно посчитать. Требуется найти температуры ЭРЭ блока при заданных параметрах тепловой трубки? Кстати, в самом Cadence allegro есть sigrity power, выполняющий термоэлектрический анализ компонентов на плате.