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FLOTHERM中如何正确设置热源方向

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很多Flotherm的初学者都有相同的困惑,为什么打扁的source会有一个箭头,这是什么含义?flow 的箭头很好理解,可是source的箭头怎么理解?可以随意指定这个方向吗?甚至还有初学者会问,什么?打扁source有箭头?我怎么不知道。
     其实Flotherm 中箭头的指向表示热源平均分布在指向的最近一层网格中,我们来设计一个小仿真验证一下。首先我们看一下如何在FLOTHERM中打开source箭头方向。
在FLOTHERM,中使用F11快捷件,选中Display FLOW/Source Direction,建模的时候,source就带着箭头了。

图片

         图一  F11快捷键

图片

     图二 显示source方向

验证仿真

1,模型介绍:

Item大小特性
热源13mm*13mm*0.6mm  

上部0.3mm厚度,材质FR4

下部0.3mm厚度,材质Copper

打扁source   放在两个材料中间3W

PCB100mm*50mm*1mm

平面导热系数35W/M.k

垂直导热系数   0.35W/M.K

散热片30mm*30mm*4.5mm  材料   AL6061 12个fin片
环境温度35CRadiation   off 简化计算


图片

图三/四 建模示意图

2,仿真条件

条件一:打扁的Source 指向FR4方向,按照正常的网格划分模式,散热片及热源处均加密网格,垂直方向FR4 0.3mm划分7个网格,Copper 0.3mm划分6个网格

条件二:打扁的Source指向Copper方向按照正常的网格划分模式,散热片及热源处均加密网格,垂直方向FR4 0.3mm划分7个网格,Copper 0.3mm划分6个网格

条件三:打扁的Source 指向FR4方向,垂直方向FR4 0.3mm划分1个网格,Copper 0.3mm划分1个网格

条件四:打扁的Source指向Copper方向,垂直方向FR4 0.3mm划分1个网格,Copper 0.3mm划分1个网格

 3,仿真结果

条件一Source 106.5C
条件二Source 107.1C
条件三Source 102.9C
条件四Source 107.1C

4 结论

在网格划分的很密的情况下,改source的方向,带来的差异被弱化了。一旦热源的物理特征较大, 而且网格划分有没有很精细的情况下,source 方向设置错误,带来的仿真误差就非常大,可以看到条件三和条件四,source的仿真温度有4.2C。

所以在FLOTHERM中热源建模要非常注意这些细节,从一些芯片网站比如高通直接download的芯片模型,不要自己更改里面的压扁source方向。

这是FLOTHERM里面对热源的处理方式,大家知道ICEPAK中热源是没有方向的,ICEPAK又是如何处理的呢?请期待我们的下一篇文章。




声明:本文转自热设计网,版权归原作者所有,如有侵权请联系我们删除。

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首次发布时间:2021-11-18
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