搜索電子散熱系統(tǒng)多物理場耦合協(xié)同仿真系統(tǒng)
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(xié)同仿真
該所主要開發(fā)電子系統(tǒng)、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(tǒng)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(yè)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(huán)境進行準確模擬,本項目建立了電子產品工作環(huán)境多物理場協(xié)同仿真工程環(huán)境,提高了電子產品結構設計(如散熱系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等)的真實工作環(huán)境下的動態(tài)性能設計與仿真,提高了設計的準確性、動態(tài)性、協(xié)同性和效率。
項目概況
該所主要開發(fā)電子系統(tǒng)、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(tǒng)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(yè)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(huán)境進行準確模擬,本項目建立了電子產品工作環(huán)境多物理場協(xié)同仿真工程環(huán)境,提高了電子產品結構設計(如散熱系統(tǒng)、電源系統(tǒng)等)的真實工作環(huán)境下的動態(tài)性能設計與仿真,提高了設計的準確性、動態(tài)性、協(xié)同性和效率。
項目挑戰(zhàn)
(1)電子產品環(huán)境仿真過程中不同仿真工具間的參數(shù)、模型傳遞和工具的集成是協(xié)同仿真工程環(huán)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(xié)同仿真工程環(huán)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(shù)就可完成設計方案的多物理場耦合協(xié)同仿真和優(yōu)化是協(xié)同仿真工程環(huán)境推廣的重要因素。
解決方案
應用PERA.Simulation平臺的雙向參數(shù)CAD接口、仿真工具接口CAX-plugin、工程參數(shù)管理可有效解決工具間的參數(shù)、模型的傳遞和轉化,利用平臺的集成功能實現(xiàn)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(tǒng)、電源系統(tǒng)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(shù)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(shù)和設置,如載荷、邊界條件等,與組名進行關聯(lián),可實現(xiàn)數(shù)據(jù)在項目挑戰(zhàn)(2)中定義好的流程中傳遞處理。
用戶價值
通過應用協(xié)同仿真工程環(huán)境進行產品工作動態(tài)環(huán)境的多物理場性能仿真和優(yōu)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(tǒng)一并規(guī)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(shù)據(jù)的自動處理和傳遞,減少了人工處理數(shù)據(jù)的繁瑣,避免了人為錯誤的發(fā)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(shù),從而節(jié)約了更大的開發(fā)成本。
用戶評價
通過電子產品工作環(huán)境多物理場協(xié)同仿真工程環(huán)境建立,解決了實際環(huán)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(xiàn)電子產品多學科性能的優(yōu)化。
相比傳統(tǒng)的單學科孤立的性能仿真,協(xié)同仿真工程環(huán)境可進行物理場協(xié)同仿真、產品工作環(huán)境動態(tài)仿真,并提高了規(guī)范性、自動化及數(shù)據(jù)的管理水平。
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