6sigmaET电子散热分析软件案例
6Sigma练习教程
一般保持默认的流线属性即可,在流线的属性表里用户也可以自己选择流线 的变量、外观、疏密等属性值。
点击快捷图标栏里的播放按钮即可查看动态的流线图,也可以点击录制按钮 将动画保存成 Gif 或者 Wmv 格式用于演示:
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练习 2 刀片式服务器
介绍
本练习演示了如何用 6SigmaET 创建上一个练习中的刀片式服务器案例。通过 这个练习你可以学到:
-3-
2. 视图区(Graphical View) 当在模型树中选中 Chassis 时,视图区中 Chassis 的边将高亮显示。拖动绿色
的尺寸调节拉杆可以改变箱体尺寸。
3. 属性表(Property Sheet) 当在 Model Tree 或视图区选中某物体时,将显示该物体的属性参数。如果选
中的是多个物体则显示它们的共同属性值。 4. 属性列表(Property Table)以及除错区(Error View)
这两个面板默认位于窗口底部位置。 5. Property Table
这个功能主要是以列表的方式来显示您选中的多个物体的详细属性值,而 Property Sheet 只能显示一个选中物体的属性或者多个物体的共同属性。通过 Property Table 还可以把属性值和计算结果导出来进行分析。 6. Error View
5. 选中前壁面(Chassis Front Side)和后壁面(Chassis Rear Side),右击鼠标并 选择 New ≫ Vent;
6. 在弹出的对话框(用户操作熟练后可以在 Edit ≫ Preference 菜单中将“新建 物体时弹出对话框”一项设为 No 以节省时间,改属性可以直接在属性表中操 作。)中展开 Geometry 节点并将 Geometry Definition 设为 Rectangle;将 Length 设为 48mm,Width 设为 173mm;展开 Placement 节点,将 Offset 1 和 Offset 2 分别设为 5mm 和 1mm;展开 Construction ≫ Perforation Details 节点,将 Open Area 设为 45%;点击 OK,关闭对话框。 如下图所示:
6SigmaET练习教程 R13_带离心风扇的电脑
案例七带离心风扇的电脑一.案例描述本例演示如何对如下图所示的圆筒形电脑机箱进行热分析。
需要注意以下几点:1.三维CAD导入建模。
2.强迫对流散热,需建立离心风扇。
3.共有三个PCB及主芯片,呈三角形摆放,中间为散热器。
4.建模和计算各自需要约半小时。
二.建模过程建立强迫对流模板打开软件,点击File >> New >> Forced Convection,建立一个强迫对流的模型。
导入CAD文件将三维CAD文件(STP或STL格式)导入到求解域中,调整求解域的尺寸比导入的实体稍大一些,并利用鼠标拖拽或者对齐功能将实体完全移入求解内部,详细操作和前面的案例一样,在此不再叙述。
三.定义物性参数及划分网格定义各部分的材料先将所有实体材料定义为钢,定义完成后按ESC键可以取消选择物体。
PCB部分的定义先将外壳隐藏,以方便观察内部的物体。
选择代表PCB的三个实体,右键Convert to >> PCB转换为智能化物件。
通过转换建立的智能化物件其图标从代表普通实体的方块变成了PCB的专有图标,可以设定更多的专有属性。
比如,对PCB来说可以设置层数、铺铜率等参数。
另外,转换为PCB后,软件会自动对这些物体细化表面网格。
定义三个PCB的上表面的功耗为5W,以模拟其上表面上未建出的细小的器件的总热量。
定义芯片代表芯片的三个方块同样可以利用转换功能转换为智能化物件Component。
转换后同样地可以设定热阻值等专有属性,软件也会自动优化其网格。
转换后,软件会默认地将芯片从属于最近的PCB上。
我们在三个芯片的属性里将热功耗定义为50W。
注意,有时候转换后物体会发生错位。
这时候,可以将原物体复制,转换复制品,以原物体为基准将二者对齐后再删除原物体即可。
转换后可能会发生错位以原物体为基准将二者对齐删除原物体为模拟芯片与散热器之间的导热硅脂或导热垫片的作用,我们在芯片上建立TIM。
新建立的TIM默认位于芯片的上表面上,保持默认的热阻参数不变即可。
精选-6SigmaET热分析软件介绍-上
6SigmaRoom
6SigmaET研发背景
天源科技介绍
02 6SigmaET功能特点
6SigmaET功能特点
6SigmaET功能特点
➢能量守恒方程
Hot component
T
t
uT
x
vT
y
wT
z
x
cp
T x
y
cp
T y
z
cp
T z
ST
T1
1. CAD文件接口
通过CAD接口建立尽可能接近于实际外形的 模型
1. CAD文件接口
支持零件众多的组件导入,零件数可高达数百甚至数千。
2. PCB文件接口
6SigmaET能通过IDF、BRD、EMN、 IDX、Gerber和ODB++等文件格式 导入ECAD数据,支持导入异形PCB 的轮廓、芯片热阻及功耗、热过 孔、铜层信息。软件可自动评估 每一层的铺铜量及PCB整体的各向 异性导热系数,保证了PCB各部分 导热性能仿真的精确性。
目 录 / Contents
0 1
研发公司及天源科技介绍
0 6SigmaET功能特点
2
0 前处理及自带建模功能
3
0 文件导入接口
4
0 网格剖分
5
0 6
求解器
0 后处理
7
0 8
案例展示
01 研发公司及天源科技介绍
6SigmaET研发背景
\
图 1 : 结点寿命统计
故 障 率 10 万 小 时
结点温度
m1 Q
T2 m2
➢动量守恒方程
u
t
uu x
uv y
uw
z
6SigmaET练习教程 R13_智能手机
案例十一智能手机一.案例描述随着芯片功率密度的不断提升,智能手机、平板电脑、机顶盒等电子产品经常会遇到散热问题。
这些产品往往内部结构非常不规则,过去想要针对它们做热仿真需要做很多简化工作,无法保留其原始几何特征造成物体外形失真,给计算结果也带来了一定误差。
利用6SigmaET的功能强大的CAD接口可以导入含有数百甚至上千个零件,加快建模速度,最大程度地保留物体几何特征,提高计算精度。
这类产品一般几百万或稍多一些的网格,建模约需要1小时,计算速度一般在0.5-1小时。
本例需要关注以下几点:1.善于利用查找功能快速找到某些具体相同属性的物体。
2.各向异性材料的定义。
3.结构工程师输出的结构图可能会有一些不利于仿真计算的错误,如何调整。
4.利用“简化轮廓”和调整建模等级来减少非关键器件消耗的网格。
二.建模过程建立自然对流模板打开软件,点击File >> New >> Natural Convection,软件会创建出一个默认大小的求解域,流动状态为层流,考虑热辐射。
导入CAD文件点击Import >> 6SigmaGeometry导入手机mobj格式的三维模型,这种格式和STL、STP类似,是6SigmaET软件和6SigmaGeometry软件(即Spaceclaim 软件)之间的一种专有格式。
选择之前保存好的文件,导入过程中的各选项保持默认即可。
导入后点击R键切换到右侧视图,选中等级最高的Group,在视图区组件中心的粉色箭头上右键。
在旋转角度对话框中输入270度。
旋转之后,手机正面朝上平放。
然后把组件移动到求解域内部,步骤是先按A键切换到俯视图,拖动组件中心位置调节蓝点朝求解域内部拖动。
再从正视图方向也调整到求解域内部。
组件要完全位于求解域内部,求解域的大小也可以适当调小一些,比如下图中的尺寸。
三.定义物性参数和划分网格忽略装配冲突进行Object Panel,在Solid Obstruction一类上右键点击Select All选中所有实体。
基于6SigmaET的通信产品散热优化设计
• 133•结合某型车载卫星通信产品的整机散热设计工作,利用有限元热仿真软件6SgimaET 对散热方案的进行仿真和分析。
根据初步仿真结果对产品散热能力提出了改进和提升措施,并对措施进行闭环仿真验证,结果显示改进措施正确有效。
有资料表明,电子设备的失效有55%是由于温度超过了规定值而引起的,并且电子设备内的元器件在很高的温度下工作时,其失效率按指数关系增长。
而对于通信产品来说,整机散热设计是产品质量和可靠性设计中至关重要的一环,尤其是以基站、交换机等为代表的通信基础设施设备,优异可靠的热设计可为通信系统稳定可靠地运行提供有力保障。
电子产品散热设计一般是指通过对产品各组成部分的热分析,确定所需的热控措施,以调节其电子器件等组成的温度,使其本身及其所处的工作环境的温度不超过标准和要求所规定的温度范围。
随着通信行业的发展及产品迭代速度加快,通信设备的热设计已不再满足于控制相关温度在特定范围内。
面对行业和产品力的竞争、设备市场需求量的上涨(例如5G 通信基站等设备数量的需求),通信产品最好的热设计一定是在满足要求的温度范围内寻求相对最优解,这个最优解可实现产品实力最具竞争力、企业利润最大化。
在寻求最优解这个过程中,如何以最短周期、最小成本地实现就需要解决手段的选择。
本文将针对某型车载卫星通信产品进行整机散热方案设计,并利用有限元热仿真软件6SgimaET 对散热方案进行优化和改善,寻求整机热设计相对最优解。
固定于设备底座(铝合金)上,散热途径为内部发热模块通过可靠热接触将热量传递至设备底座,再与外部空气完成热交换散热。
在产品设计开发环节中,最佳散热方案的选择需要考虑到设备的使用环境、可靠性、成本等因素。
本案例涉及到的设备为车载型设备,在车辆快速行驶过程中可借助车辆行驶反方向的气体流参与强迫风冷散热;在车辆静止停泊无风状态下,根据前面算出的底座散热器的表面热流密度(0.029W/cm 2),该状态下自然对流风冷散热已无法满足要求,需加入风机强迫风冷散热。
6SigmaET培训教程(第一部分)
z 层流是一种高度规则的流动,流体微粒沿确定的轨迹 移动
z 湍流是一种高度不规则、随机的三维流动
¾ 具有强烈的混合和更大的热交换 ¾ 大多数的真实流动都是湍流
对流
层流
湍流
对流换热系数
z h 和 R 的典型值
辐射
z 辐射以电磁波的形式传递 z 辐射计算公式
Φ = ε Aσ 0T 4
式中:Φ —— 热流量,W; ∂x
λ —— 导热系数,W/(m·℃); A —— 垂直与热流方向的横截面面积,m2
对流
z 对流是发生在固体表面和运动流体之间的传热
¾ 自然对流 ¾ 强迫对流
z 对流换热计算式——牛顿冷却公式 Φ = hc A(tw − t f )
式中: hc —— 对流换热系数,W/(m2·℃); A —— 对流换热面积,m2; tw —— 热表面温度,℃; tf —— 冷却流体温度,℃。
(50 watts)
Pentium I (300 MHz) (43 watts)
Alpha 21164 (500 MHz) (45 watts)
Pentium II (233 MHz) (35 watts) Pentium (233 MHz) (17 watts)
Pentium Pro (200 MHz) (35 watts)
自动生成报告
HTML兼容PPT格式报 告
HTML格式报告
不同方案结果对比
总结
z 6SigmaET是热设计专业软件 z 简洁时尚的用户界面
¾直观,易于操作 ¾智能化和自动化
实体模型 网格生成 z 面向对象 z 旋转和倾斜的几何形状 z 直接导入IDF和STL文件 z 创新性的版本树形图 z 准确、快速、高效、鲁棒性求解器 z 热模型简化 自动生成报告
高效简洁的电子产品热设计(软件篇)6sigmaDC
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6SigmaET的常见问题
怎样申请、导入License
1.申请License
姓名 公司 电子邮箱 License类型 Request License
保存Request文件
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6SigmaET的常见问题
模型 标签切换到 不同方案 纠错 属性栏 标签切换 到库
结构树
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6SigmaET
即时纠错
例无虚发
调校
• 即时纠错 例无虚发:纠错窗口实时显示错误信息,鼠标点击信息即可定位
另外也可 通过 按钮检查 模型 鼠标点击错误信息,即高亮显示模型错误部位
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前赴后继 左右逢源
建模
• 左右逢源:可在左侧模型节点上右键点击新建模型,也可用右侧的工具栏图标新建
可在左 侧模型 节点新 建下一 级模型
也可在 右侧工 具栏上 直接新 建下一 级模型
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6SigmaET 模型材料 应有尽有
• 多种模型:
建模
模型
说明
自动生成结构树 求解域、机壳 通风口 PCB(PCB打孔)
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6SigmaET
动画报告 以逸待劳
• 报告生成 以逸待劳:
后处理
HTML兼容PPT格式报告
HTML格式报告
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6SigmaET的常见问题
1. 2. 3. 4.
6SigmaET练习教程 R13_液冷散热
案例八液冷散热一.案例描述发热量比较大的元件如IGBT等用风冷散热有时无法较好地控制其温度,因此经常会用到液冷散热。
在本例中,我们将演示6SigmaET软件导入三维CAD 结构软件中建立的冷管、冷板、IGBT组成的组件,其结构如下图所示。
本案例需关注以下知识点:1.水口的建立方式,水的流向。
2.如何检查流道密封性。
3.重叠物体的优先级。
4.本案例建模约30分钟,计算约需要1小时。
二.建模过程建立强迫对流模板打开软件,点击File >> New >> Forced Convection,建立一个强迫对流的模型。
导入CAD实体点击File >> Import将三维组件导入到求解域当中,导入过程中出现的导入选项均保持默认。
此时,选中冷板组件的组可以发现其原点偏离实体较远,这是三维结构软件当中的设置的问题。
为了方便对组件进行旋转等操作,我们将其原点移动到组的体中心。
方法是选中组后,在上方会出现Group Obstruction的专有菜单,点击Center图标。
此时,可以发现组件原点已位于其体中心。
由于求解域尺寸太小,无法容纳组件,我们将求解域调大一些。
可以用鼠标拖拽调整或在其属性表里输入数值,比如,调成下图中所示的尺寸。
接下来调整一下冷板组件的朝向,让IGBT模块在上面,水管进出口朝前。
有两种方法,一种是调整到二维视图,然后在原点的粉色箭头上右键输入旋转角度,另一种是在Group的属性里输入具体的角度,需要注意角度跟坐标轴之间的对应,如下图所示,是绕X轴旋转180,绕Y轴旋转90度。
这两种方法最终达到的效果是一样的。
接下来将求解域和组件中心对齐,先选中求解域作为基准,按住Ctrl键再选中组件,执行Align命令,三个轴向均中心对齐。
实体的颜色和显示方式可以根据自己的喜好自行设定,对计算不会产生影响。
此时模型如下图。
三.定义特性参数和划分网格定义各部分的材料先定义IGBT模块的外壳部分的材料,从材料库中选择ABS材料赋予给三个物体。
某机载电子设备内模块散热优化设计
某机载电子设备内模块散热优化设计摘要:文中结合实际设备,阐述了某机载电子设备内的某模块优化设计,运用6Sigma软件对该模块的多种设计方案进行仿真分析,根据仿真结果结合模块的性能、成本进行综合比较,选择最适合的设计方案,并得出结论指导类似设计。
关键词:电子设备;热设计;6Sigma;优化设计The Optimization of thermal design of module of airborne electronic equipmentZhang FengLei,Bi Jiangtao,Ma Ji(NO.30 Research Institute of CETC,Chengdu Sichuan 610041)Abstract:In Combined with the actual equipment,the Optimal design of module of airborne electronic equipment are introduced,using6Sigma software to simulate and analyze various design schemes of the module,according to the simulation results combined with performance and cost,choose the most suitable design scheme,and draw a conclusion to guide the similar design.Key words:l electronic equipment;thermal design;6 Sigma;optimization design引言随着电子元器件封装工艺的发展,芯片的热流密度越来越大,散热问题变得十分突出,特别是机载设备中,由于机载安装环境对设备体积和重量的限制,要求机载电子设备向小型化、轻量化发展,使得机载电子设备的热设计难度越来越大。
6SigmaET练习教程 R13_服务器
案例二服务器一.案例描述6SigmaET具有自带建模功能,内置了非常丰富的建模模块。
本例将演示如何一步步地建立下图所示的1U的服务器。
本例需要关注以下知识点:1.物体坐标的含义,物体之间从属关系的含义。
2.为什么要建立芯片插槽和内存插槽。
3.为什么要建立散热器切口。
4.从库里调用某个型号的风扇。
5.常用的后处理方式。
6.建模需要大约20分钟,计算需要约5分钟。
二.建模过程建立强迫对流模板打开软件,点击File >> New >> Forced Convection,建立一个强迫对流的模型。
此时,视图区将出现一个立方体形状的求解域。
选中求解域,在其属性表里将其大小更改为:120mm*230mm*550mm。
建立机壳选中求解域右键新建Subchassis或者从对象面板中鼠标左键点住Chassis键向视图区的求解域中拖拽,效果是一样的,都可以建立服务器壳体。
在壳体的属性表里将其长宽高分别设定为:430mm、183mm、50mm。
利用对齐命令将机壳对齐到求解域的体中心位置。
机壳有6个壁面,将它们全部选中并在属性表里将Thickness即厚度更改为1mm,Modelling Level更改为Thick,即考虑壁厚的影响。
这样可以考虑到热量沿壁面的传递,更接近于真实的产品。
Thin则只考虑热量垂直于壁面的传递,不考虑沿壁面的传递。
机壳的材料保持为默认钢的材料不变。
建立风扇机箱的前壁面上安装有一台风扇用于进风,点击Object Panel中的6SigmaET Library一栏,可以打开模型库,里面有风扇库、材料库、散热器库等软件自带的库。
在上方的搜索框中输入p7g001,可以查找到两个含有此名字的风扇。
点住靠下面的风扇(40*15),一直到视图区或结构树中的Chassis Front Side上再松开鼠标左键,完成风扇的调用。
然后,我们需要把风扇放置到前壁面的中心,利用对齐功能可以实现这一操作。
6sigmaet手机分析 两个案例
手机案例手机CAD模型由手机厂商提供,利用6SigmaET软件的导入接口导入后进行建模。
做了两个方案的比较:1.GSM模块和TR模块上方添加TIM,导热系数为3W/mk,一直填满到这两个模块外部的屏蔽罩。
手机屏幕下方建立石墨散热材料,为各向异性材料,法向导热系数为8W/mk,切向导热系数为1500W/mk。
2.以上各个TIM均不添加。
手机正、背面视图CPU位置GSM模块及TR模块TIM的位置GSM和TR模块上方添加导热系数为3W/mk的材料,一起填充至屏蔽罩。
屏蔽罩由带有若干小孔的薄金属片组成,见下图所示。
石墨散热片的位置石墨散热片位于屏幕的正下方。
其参数见下图。
GSM模块温度无TIM时加TIM后TR模块分布无TIM时PCB板温度分布无TIM时加TIM后不加TIM(带屏蔽罩和其他器件)加TIM后(带屏蔽罩和其他器件)从上面加TIM前后的对比图可以看出,加了TIM后发热模块的热量可以得到更好的传递,芯片的温度有一定程度的降低。
笔记本案例笔记本3D模型由某笔记本设计公司提供,同样利用6SigmaET的导入功能进行建模。
做两个方案的比较:1.CPU的上方添加TIM,导热系数为6W/mk。
键盘下方的支撑板上建立石墨散热材料,为各向异性材料,法向导热系数为8W/mk,切向导热系数为1500W/mk。
2.CPU和键盘下方均不添加TIM,此时,我们用导热系数为0.2W/mk的材料来表示接触热阻。
电脑正面视图电脑背面视图键盘底面构造芯片及散热组件主要热源为CPU,发热量为17W。
PCH虽然也发热,但比CPU小得多,故未考虑。
电脑底壳视图石墨材料的位置石墨材料位于键盘的正下方。
CPU温度无TIM时由于CPU和热管之间的接触热阻的存在,CPU的热量无法及时传递到热管上,进而传递到散热器翅片上,芯片平均温度约为67度。
添加TIM后CPU温度有了一定程度的降低,平均温度约为61度。
键盘表面温度可见,未添加石墨和TIM时,热量聚集于电脑内部,无法及时传递到散热器和笔记本外壳上。
6SigmaET练习教程 R13_求解器使用
案例三求解器使用一.案例描述6SigmaET具有非常强大的求解器,支持稳态、瞬态求解,层流、湍流模型,对流、热传导、热辐射、太阳辐射模型,焦耳热(电生热)模型等。
求解器并行效率高、收敛性良好,本例将在案例二的基础上讲解求解器的各种功能。
二.版本树功能6SigmaET的版本树是一个实用性很强的新功能,将您所有的设计方案整合成一个树状列表,保存在一个模型当中,而不必分散保存为单个文件。
各方案之间的从属关系一目了然。
建立风扇抽风的新方案我们在案例二的基础上建立新方案,点击结构树旁边的Version Tree即版本树,在原始方案上右键,点击Edit可以为原始方案更改名字或添加备注。
为了便于区分,我们把原始方案改名字为Flow in。
在原始方案上右键,可以看到有两种方式创建新方案,一种是创建Version,它与原始方案是从属关系,当原始方案中进行了改动,新建立的Version也会跟着改动。
另一种是创建Alternate,它与原始方案是并列关系,它和原始方案互不影响。
在此,我们以Alternate的方式建立新方案,并取名为Flow out。
此时会弹出一个提示框,询问是否要复制原始方案的结果。
一般地,当改动不大时,比如物体位置发生了微调、更改了功耗等情况,可以复制原来的结果并继续算。
而像这种进风改为了出风的情况属于改动比较大的,选择No,然后重新算就可以了。
此时,可以看到新方案的图标是蓝色的,说明现在被激活的是新方案,现在视图区显示的是新方案。
在哪个方案的图标上双击可以切换方案,图标为蓝色的方案处于激活状态。
此时,点击Model Tree,即进入新方案的结构树,选中风扇并在其属性里将风向切换为Out,即向外抽风。
然后点击计算按钮开始计算。
查看新方案结果观察变量稳定并且残差收敛后,计算完成。
显示PCB图层的温度。
对比不同方案结果在Result菜单里有一个功能是将多个方案的结果在同一个窗口中进行比较,点击Result >> Compare Model。
6SigmaET练习教程 R13_球泡灯
案例四球泡灯一.案例描述本案例为一自然散热的球泡灯模型,需要关注的点为:1.自然散热,需要考虑热辐射的影响。
2.对玻璃需进行辐射透明材料的定义。
3.玻璃为曲面,热源呈各种倾斜角度,无法用自带建模功能建模,利用三维CAD导入接口导入建模。
4.适当网格加密以更好地捕捉几何外形。
5.建模和计算都需要约20分钟。
二.建模过程建立自然对流模板打开软件,点击File >> New >> Natural Convection,软件会创建出一个默认大小的求解域,流动状态为层流,考虑热辐射。
导入CAD文件点击Import >> 3D CAD Model:将外部文件导入:导入后,如果灯泡是倒立的,利用旋转命令(在粉色箭头上右键,点击弹出的菜单并在对话框中输入180)将组(不是某个或多个实体)旋转180度。
求解域大小可以适当调小一些,利用鼠标拖拽调整或者在求解域的属性表里输入具体数值。
利用鼠标拖拽功能或对齐功能(参见案例一),将灯泡组件移动到求解域内部。
三.定义物性参数及划分网格定义各部分的材料将物体导入建模后,我们可以在错误提示区看到出现的错误提示。
其中,有的是提示发生了冲突,有的是没有赋予材料。
对于冲突提示,这种装配良好的组件并没有出现实体干涉,只是软件认为它们的轮廓发生了干涉,这并不影响计算,我们可以忽略之,方法是先在Object Panel中利用选择功能选择所有实体。
然后,在选择的所有的实体的属性表里,Geometry一项中将Ignore Collision Detection一项勾选。
此时,冲突提示将会消失。
下面是赋予材料,以球泡部分为例,进行如下操作:1.选中球泡体2.进入属性表,Cooling >> Material,点击Select3.在弹出的材料对话框中选择Library,进入材料库选择4.依次选择Vendor Libraries >> Materials >> Non-Metals,选择Glass材料5.点击OK回到材料对话框6.点击Attach将此材料赋给球泡7.点击Apply确认操作其他物体赋予材料的过程与球泡一样,在此不再赘述。
6SigmaET练习教程 R13_求解器使用
案例三求解器使用一.案例描述6SigmaET具有非常强大的求解器,支持稳态、瞬态求解,层流、湍流模型,对流、热传导、热辐射、太阳辐射模型,焦耳热(电生热)模型等。
求解器并行效率高、收敛性良好,本例将在案例二的基础上讲解求解器的各种功能。
二.版本树功能6SigmaET的版本树是一个实用性很强的新功能,将您所有的设计方案整合成一个树状列表,保存在一个模型当中,而不必分散保存为单个文件。
各方案之间的从属关系一目了然。
建立风扇抽风的新方案我们在案例二的基础上建立新方案,点击结构树旁边的Version Tree即版本树,在原始方案上右键,点击Edit可以为原始方案更改名字或添加备注。
为了便于区分,我们把原始方案改名字为Flow in。
在原始方案上右键,可以看到有两种方式创建新方案,一种是创建Version,它与原始方案是从属关系,当原始方案中进行了改动,新建立的Version也会跟着改动。
另一种是创建Alternate,它与原始方案是并列关系,它和原始方案互不影响。
在此,我们以Alternate的方式建立新方案,并取名为Flow out。
此时会弹出一个提示框,询问是否要复制原始方案的结果。
一般地,当改动不大时,比如物体位置发生了微调、更改了功耗等情况,可以复制原来的结果并继续算。
而像这种进风改为了出风的情况属于改动比较大的,选择No,然后重新算就可以了。
此时,可以看到新方案的图标是蓝色的,说明现在被激活的是新方案,现在视图区显示的是新方案。
在哪个方案的图标上双击可以切换方案,图标为蓝色的方案处于激活状态。
此时,点击Model Tree,即进入新方案的结构树,选中风扇并在其属性里将风向切换为Out,即向外抽风。
然后点击计算按钮开始计算。
查看新方案结果观察变量稳定并且残差收敛后,计算完成。
显示PCB图层的温度。
对比不同方案结果在Result菜单里有一个功能是将多个方案的结果在同一个窗口中进行比较,点击Result >> Compare Model。
绿带六西格玛案例1:散热器内部泄露率改善
8 目标水平及CTQ
Y
散热器芯体钎焊泄露 率
现水平 23.03%
目标水平 7%
D MA I C
先进水平
计算公式
5%
(每月气密实验钎焊泄露率/每月生产芯体总 数量)X100%
23.0 3%
现水平
缺陷名称-CTQ 材料清洁度 表面磕碰 虚焊
7%
5%
目标水平
先进水平
标准值 清洁度合格 表面无凹痕
无虚焊
失效模式 清洁度不合格
输出 焊不透 出现焊渣 焊接强度
虚焊 虚焊 虚焊 虚焊 不合格 输出 渗漏结果 渗漏结果
磕碰及清洁度
4.1 CE矩阵分析
顾客重要性
序号 过程步骤 过程输入
1
清洗时间
2
清洗 清洗液PH值
3
工装定位夹间距
4
水温
5
清洗 员工
6
设备
7
工装夹紧力
装配
8
力矩
9
翅片平整度
10
设备
装配
11
员工
D MA I C
9
清洁度
本测量系统可信赖!一致性符合要求。
1.2 测量系统分析(离散型)
测量内容:超声波清洗时的封条清洁度检验,样本数量共80个 测量环境:生产车间; 测量者:丁明,吴勇 ;记录者:丁立群 使用工具:紫外线灯; 测试方法:20个样本,2名实验者各测量2次,用紫外线灯照射被测表 面,有明显可见的荧光为不合格,其他为合格;
备注
出差费用
6 项目团队
生产部
某某
负责项目组织 , 小组人员召集 讨论,项目 PPT制作
质量部
某某
负责内部及现 场质量表现信 息的收集、统 计、确认及分 析
6SigmaET练习教程 R13_热管散热器
案例五热管散热器一.案例描述本例演示如何对电子散热行业常见的热管散热器进行热分析,其详细结构如下图所示。
本模型需要关注以下几点:1.三维CAD导入建模,热管与翅片、底座之间应避免间隙存在。
2.热管在计算时的处理方法,复杂曲面上的接触热阻的设定。
3.利用转换功能快速建立风扇,计算时需要设定风扇曲线。
4.建模约需要半小时,计算需要20-30分钟。
二.建模过程建立强迫对流模板打开软件,点击File >> New >> Forced Convection,建立一个强迫对流的模型。
导入CAD文件在将结构文件导入6SigmaET之前,需要确认结构文件中热管和翅片、底座之间是否存在间隙。
如果存在间隙则与实际产品是不相符的,热量将无法在三者之间传递,起不到散热的作用,必须加以修改。
确保没有问题后,将三维CAD文件(STP或STL格式)导入到求解域中,调整求解域的尺寸比导入的实体稍大一些,并利用鼠标拖拽或者对齐功能将实体完全移入求解内部,详细操作和前面的案例一样,在此不再叙述。
此时,模型效果见下图。
三.定义物性参数及划分网格定义各部分的材料先将所有实体材料定义为铝,材料不是铝的物体之后我们再单独更改即可。
此时,在错误提示区仍有大量物体冲突的提示,但由于各零件是良好的装配关系,并不影响计算。
我们可以手动将该提示忽略。
在保证所有实体选中的情况下,将Ignore Collision Detection勾选,错误提示消失。
按ESC键以取消选择物体。
风扇部分的设定首先,我们将风扇部分的材料从铝更改为ABS塑料。
风扇框部分将实际参与计算,而扇叶部分并不参与计算,而是使用建立风扇曲线的方式进行计算。
但我们可以保留扇叶仅作为一个装饰性的物体,使显示更逼真。
先将扇叶复制一下。
然后将其中一个扇叶的优先级调整为Decorative,即装饰性的。
它将仅显示外形,而不参与划分网格,也不参与计算,不对计算产生任何影响。
6sigmaET电子散热分析软件案例
6SigmaET热控制趣味画面热控制趣味画面热控制趣味画面电子设备故障的主要原因图1 : 结点寿命统计故图2: 电子产品失效的主要原因55%Temperature 20%Vibration 障率\10万55% Temperature 温度20% Vibration 振动6% Dust 粉尘(Source :GEC Research)小时结点温度(S US Ai F A i i I t it P19% Humidity潮湿(Source : GEC Research)来源:GEC 研究院(Source : US Air Force Avionics Integrity Progra 来源:美国空军航空电子整体研究项目目录Future Facilities公司简介6SigmaET建模6SigmaET划分网格6Si ET6SigmaET求解器6SigmaET后处理案例分析Manufacturer6Sigma ET6Si 6Sigma ET 可求解多级尺度问题人性化的用户界面6Si ET建模6SigmaET建模对象建模• 多种模型: 多种模型模型 说明 自动生成结构树 求解域、机壳 通风口 PCB(PCB打孔) 多种复杂形状 芯片(插槽) 器件(插槽) 模型 说明 散热器 热管 轴流风扇 离心风扇 径向风扇 监控点 数值风洞© 2011 All rights reserved对象建模• 应有尽有其它6SigemaET的模型(部分) 其它6Si ET的模型(部分)© 2011 All rights reserved对象建模丰富的模型库© 2011 All rights reserved对象建模大量封装模型© 2011 All rights reserved对象建模散热器extrudedpin finstacked© 2011 All rights reserved对象建模风扇可评估噪声© 2011 All rights reserved对象建模热管与冷板模型© 2011 All rights reserved先进的建模功能工具栏智能化1. 选 择箱体 出现相 应的下 一级模 级模 型2. 选 择PCB 出现相 应的下 一级模 级模 型3. 选 择芯片 出现相 应的下 一级模 级模 型© 2011 All rights reserved复杂外形物体建模导入功能导入复杂组件 导入复杂零件© 2010 All rights reserved导入功能导入IDF文件© 2010 All rights reserved先进的建模功能智能化的错误指向功能© 2011 All rights reserved先进的建模功能版本树简化模型创建© 2011 All rights reserved6Si 6SigmaET网格生成 ET网格生成© 2011 All rights reserved6SigmaET网格划分• 完全自动划分网格© 2011 All rights reserved6Si 6SigmaET求解器 ET求解器© 2011 All rights reserved6SigmaET求解器• 准确、快速、高效、鲁棒性求解器© 2011 All rights reserved6SigmaET求解器• 多流体 • 泵 • 管道 • 冷板© 2011 All rights reserved6SigmaET求解器• PCB模型分级简单平均型复合层平均三层平均复杂详细层© 2011 All rights reserved6SigmaET求解器• 详细描述的元件© 2011 All rights reserved6SigmaET求解器• 瞬态 • 环境 • 热扩散,发热功率© 2011 All rights reserved自动简化热模型“黑盒子”6SigmaET所提供的专业 化解决方案的特点6Si 6SigmaET后处理 ET后处理© 2011 All rights reserved后处理动画图•动画可以保存成: • MPG, Animated GIF, AVI •全程监控.wmv后处理自动生成报告HTML兼容PPT格式报告HTML格式报告© 2011 All rights reserved6Si 6SigmaET案例介绍 ET案例介绍© 2011 All rights reservedLED案例© 2011 All rights reserved冷板算例热管风扇案例网络设备自然散热算例网络设备自然散热算例网络设备自然散热算例电脑温度分布强迫对流和自然冷却船用变频器案例电容风扇 水冷电阻 电感 熔断器 电压传感器 ……IGBT水冷板© 2011 All rights reserved船用变频器案例方舱动画国内某数据中心案例 :国内某数据中心案例 :机柜 通风孔 线缆 内墙……PDU门 灯空调。
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电子设备故障的主要原因图1 : 结点寿命统计
故
图2: 电子产品失效的主要原因55%Temperature 20%Vibration 障率
\10万55% Temperature 温度20% Vibration 振动6% Dust 粉尘
(Source :GEC Research)小时
结点温度(S US Ai F A i i I t it P
19% Humidity
潮湿
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