搜索電子散熱系統多物理場耦合協同仿真系統
2013-06-09 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線
作者: 中國電子科技集團公司某研究所 來源: 安世亞太
關鍵字: 電子 多物理場耦合 PERA.Simulation平臺 協同仿真
該所主要開發電子系統、電子設備、以高新電子技術及其工程應用為主,產品涉及通信、測量、氣象、航空、汽車、信息系統集成、功率電子產品、信號處理產品、射頻仿真產品等各大類, 是電子工業高新技術重大科技攻關項目的中堅力量。電子產品結構、熱、流體等的性能會直接影響其產品的電氣性能,如功率、串擾、性噪、損耗、有效距離等。為對電子產品的工作環境進行準確模擬,本項目建立了電子產品工作環境多物理場協同仿真工程環境,提高了電子產品結構設計(如散熱系統、電源系統等)的真實工作環境下的動態性能設計與仿真,提高了設計的準確性、動態性、協同性和效率。
項目概況
該所主要開發電子系統、電子設備,以高新電子技術及其工程應用為主,產品涉及通信、測量、氣象、航空、汽車、信息系統集成、功率電子產品、信號處理產品、射頻仿真產品等各大類,是電子工業高新技術重大科技攻關項目的中堅力量。
電子產品結構、熱、流體等的性能會直接影響其產品的電氣性能,如功率、串擾、性噪、損耗、有效距離等。為對電子產品的工作環境進行準確模擬,本項目建立了電子產品工作環境多物理場協同仿真工程環境,提高了電子產品結構設計(如散熱系統、電源系統等)的真實工作環境下的動態性能設計與仿真,提高了設計的準確性、動態性、協同性和效率。
項目挑戰
(1)電子產品環境仿真過程中不同仿真工具間的參數、模型傳遞和工具的集成是協同仿真工程環境的基礎。
(2)多物理場耦合仿真流程的適應性問題,即同一流程可應用于不同產品形式、不同設計方案是協同仿真工程環境的關鍵。
(3)多物理場耦合仿真流程的易用性問題,即設計師能應用熟悉的工程化語言,通過在設計模型上完整定義產品性能的參數就可完成設計方案的多物理場耦合協同仿真和優化是協同仿真工程環境推廣的重要因素。
解決方案
應用PERA.Simulation平臺的雙向參數CAD接口、仿真工具接口CAX-plugin、工程參數管理可有效解決工具間的參數、模型的傳遞和轉化,利用平臺的集成功能實現不同工具的集成。
利用PERA.Simulation平臺的流程模板以及模板定制工具,通過對不同部件,如散熱系統、電源系統等,性能仿真流程的分析,提取流程的共性進行集成定制。通過人工交互選擇的方式處理產品形式和設計方案的差異,使定制的流程能應用于產品的不同情況。
應用PERA.Simulation平臺的雙向參數CAD接口和建模模塊,將產品不同功能部分進行命名,將性能仿真的參數和設置,如載荷、邊界條件等,與組名進行關聯,可實現數據在項目挑戰(2)中定義好的流程中傳遞處理。
用戶價值
通過應用協同仿真工程環境進行產品工作動態環境的多物理場性能仿真和優化,是設計方案能同時考慮不同因素的影響,比孤立單學科仿真提高了準確性。
通過流程的固化,統一并規范了的不同設計師的分析過程,避免了不同人員分析的差異性。
通過工具的集成、數據的自動處理和傳遞,減少了人工處理數據的繁瑣,避免了人為錯誤的發生,提高了工作效率和自動化程度。
利用模板和自動化處理技術,使設計師不必深入掌握很多分析工具的使用,把更多精力放到產品本身問題的解決上。對產品設計仿真手段的推廣起到了積極作用,減少物理樣機的試驗次數,從而節約了更大的開發成本。
用戶評價
通過電子產品工作環境多物理場協同仿真工程環境建立,解決了實際環境仿真的技術問題,使設計師能按照流程進行結構、熱和流體、電磁等性能進行仿真,并最終實現電子產品多學科性能的優化。
相比傳統的單學科孤立的性能仿真,協同仿真工程環境可進行物理場協同仿真、產品工作環境動態仿真,并提高了規范性、自動化及數據的管理水平。
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