بحث في التصميم الحراري والتحليل الحراري لأجهزة الاتصالات

من أجل تلبية متطلبات معدل الشحن العالي وقدرات الحوسبة والمعالجة السريعة ، تُستخدم الرقائق ذات الكثافة العالية للتغليف على نطاق واسع في معدات اتصالات الشبكة الأساسية. تتميز الرقاقة بكثافة عالية لتدفق الحرارة وكمية كبيرة من الحرارة. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة للغاية بسبب سوء تبديد الحرارة ، فمن السهل أن تتسبب في حدوث مشكلات مثل رموز الخطأ وفقدان الحزمة والأعطال وحتى نضوب الرقائق. لذلك ، تعتبر دراسة التصميم الحراري والتحليل الحراري لمعدات الاتصالات ذات أهمية كبيرة لتحسين موثوقية المعدات. يعد تحليل المحاكاة الحرارية المستند إلى CFD طريقة مهمة لاكتشاف المخاطر الحرارية في مرحلة تطوير المنتج ، وتحسين تصميم البرنامج ، وتسريع تطوير المنتج. أولاً وقبل كل شيء ، يدرس هذا البحث الخصائص الحرارية للرقاقة ، وثنائي الفينيل متعدد الكلور ، وأنابيب الحرارة ، وطبقة الواجهة الحرارية ويؤسس نموذج التحليل الحراري المكافئ للقضايا الصعبة والرئيسية لنمذجة المحاكاة الحرارية في تحليل تبديد الحرارة للرقائق عالية الطاقة . تم اقتراح طريقة لتحديد مقاومة التدفق ومعلمات خصائص المقاومة الحرارية للرادياتير من خلال المحاكاة العددية ، كما تم إنشاء نموذج مبسط للتخميد الحجمي للرادياتير &. من خلال مقارنة نتائج الحساب للنموذج المبسط والنموذج التفصيلي ، يتم التحقق من عقلانية النموذج المبسط. بعد ذلك ، بناءً على منصة برمجيات تحليل التدفق الحراري Ansys Icepak ، يتم إجراء تحليل محاكاة حرارية لمفتاح هيكل عالي الطاقة. نظرًا لتعقيد الهيكل ، يتم إنشاء نموذج مبسط لكل بطاقة ابنة في التحليل الحراري على مستوى النظام ، ويتم الحصول على نقطة تشغيل المروحة وحجم الهواء لكل فتحة من خلال التحليل الحراري على مستوى النظام ، و تمت مناقشة طرق تحسين تأثير التهوية للنظام. على أساس الشروط الحدودية للبطاقة الابنة التي تم الحصول عليها من التحليل على مستوى النظام ، تم إنشاء نموذج مفصل للوحة واحدة للتحليل الحراري على مستوى اللوحة ، ومجال التدفق ، وتوزيع مجال درجة الحرارة للوحة الفردية والتقاطع تم تحديد درجة حرارة كل شريحة ، وعدد زعانف المشتت الحراري ، وتأثير سماكة الزعنفة وتصميم الرقاقة على تبديد الحرارة للوح الفردي. ثانياً ، تم إجراء اختبار درجة الحرارة على النموذج الأولي ، وتمت مقارنة نتائج المحاكاة والاختبار. كان الانحراف بين المحاكاة والتجربة حوالي 10٪ ، مما تحقق من المحاكاة.