Raziskave toplotnega načrtovanja in termične analize Telekom opreme
Da bi izpolnili zahteve visoke hitrosti posredovanja ter hitrih računalniških in procesnih zmogljivosti, se čipi z visoko gostoto embalaže pogosto uporabljajo v komunikacijski opremi osrednjega hrbtenice omrežja. Čip ima visoko gostoto toplotnega toka in veliko količino toplote. Če je temperatura previsoka zaradi slabega odvajanja toplote, je enostavno povzročiti težave, kot so kode napak, izguba paketov, zrušitve in celo izgorevanje čipa. Zato je proučevanje toplotne zasnove in termične analize komunikacijske opreme zelo pomembno za izboljšanje zanesljivosti opreme. Analiza toplotne simulacije, ki temelji na CFD, je pomembna metoda za odkrivanje toplotnih tveganj v fazi razvoja izdelka, izboljšanje načrtovanja programa in pospeševanje razvoja izdelka. Najprej ta prispevek proučuje toplotne značilnosti čipa, PCB, toplotne cevi in toplotnega vmesnika ter vzpostavlja enakovredni model toplotne analize za težka in ključna vprašanja toplotnega simulacijskega modeliranja pri analizi odvajanja toplote čipov velike moči. . Predlagana je metoda za določitev karakterističnih parametrov pretočnega upora in toplotnega upora radiatorja s pomočjo numerične simulacije ter vzpostavljen poenostavljen model dušenja prostornine radiatorja'. S primerjavo rezultatov izračuna poenostavljenega modela in podrobnega modela se preveri racionalnost poenostavljenega modela. Nato se na podlagi programske platforme za analizo toplotnega toka Ansys Icepak izvede analiza toplotne simulacije visoko zmogljivega stikala šasije. Zaradi kompleksnosti ohišja se v termični analizi na sistemski ravni vzpostavi poenostavljen model vsake hčerinske kartice, s termično analizo na ravni sistema pa dobimo delovno točko ventilatorja in prostornino zraka vsake reže ter obravnavane so metode za izboljšanje prezračevalnega učinka sistema. Na podlagi mejnih pogojev hčerinske kartice, pridobljenih z analizo na ravni sistema, je bil vzpostavljen podroben model enojne plošče za toplotno analizo na ravni plošče ter pretočnega polja, porazdelitve temperaturnega polja enojne plošče in stičišča. Določili smo temperaturo vsakega čipa in število reber hladilnega telesa, Vpliv debeline rebra in postavitve čipa na odvajanje toplote enojne plošče. Drugič, na prototipu je bil opravljen temperaturni test ter primerjani rezultati simulacije in testa. Odstopanje med simulacijo in eksperimentom je bilo približno 10 %, kar je simulacijo potrdilo.
