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QSFP+光模块热仿真与实验研究

光通信研究 2024年

作者：毛建冬肖国华郑子军浙江工商职业技术学院机电工程学院

【目的】为了研究高速光模块温度分布和风流需求，【方法】文章通过Flotherm仿真分析，建立光模块的数值风洞仿真模型，得到光模块正常工作时各元器件的温度场分布以及系统稳定时的风扇工作的风流量大小，符合多源协议（MSA）规范。为... 详细信息

【目的】为了研究高速光模块温度分布和风流需求，【方法】文章通过Flotherm仿真分析，建立光模块的数值风洞仿真模型，得到光模块正常工作时各元器件的温度场分布以及系统稳定时的风扇工作的风流量大小，符合多源协议（MSA）规范。为方便测试与安装，并设计了“L”型风洞治具，用实验测试了各芯片实际表面温度和风洞的实际工作的风流量，验证了仿真结果的准确性。【结果】结果表明，在壳体最高温度在70℃时，对于各芯片表面温度，仿真与实测温度相差在2℃以内，误差在5%以内；对于整个光模块散热所需要的风流量，仿真与实测结果相差0.2每分钟立方英尺（CFM），误差在7%以内。【结论】仿真和实测表明方法可行且误差较小，为高速光模块散热设计与测试方面提供重要参考价值。

关键词：光模块热仿真温度场风流量数值风洞

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大功率低压逆变器功率部分热仿真分析

电气传动 2024年第3期54卷 91-96页

作者：王玉博安洋邱书明高卓轩孙福润天津电气科学研究院有限公司天津300180 天津天传电气传动有限公司天津300301

逆变器产品一直向更高功率密度、结构更紧凑的方向发展。为提升有限结构空间内逆变器系统的功率密度,在研发过程中需要经常制作若干样机并开展大量实验。为缩短开发周期,降低样机制作数量和实验次数,提出一种针对逆变器功率部分的热仿... 详细信息

逆变器产品一直向更高功率密度、结构更紧凑的方向发展。为提升有限结构空间内逆变器系统的功率密度,在研发过程中需要经常制作若干样机并开展大量实验。为缩短开发周期,降低样机制作数量和实验次数,提出一种针对逆变器功率部分的热仿真方法。通过该方法,可在研发设计阶段将各个方案的系统稳态温升情况以及核心器件的温升情况通过仿真呈现出来,无需制作样机和开展实验也能对比出各个方案的优劣。最后,实验结果证实热仿真分析方法对热系统散热能力的预估相对准确。通过该方法,可以有效提高工程师在功率单元设计阶段对系统热特性的把控能力,快速对比不同系统散热方案的优劣,减少样机数量和实验次数,提高一次设计合格率,降低研发成本。

关键词：大功率功率部分热仿真

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燃气舵机结构热仿真与热分析技术研究

科技风 2024年第18期 4-6页

作者：史朝龙李兆凯唐旭东郭辉马俊海装驻北京地区第二军事代表室北京100070 北京机械设备研究所北京100854

燃气舵机承受发动机喷出的高温燃气带来的高温,直接影响其可靠性。本文将热仿真与热分析技术应用到舵机结构设计中,采用Abaqus有限元软件,分析燃气舵在喷火烧蚀6s时,舵机主要传动装置的换热、变形及应力情况,并提出合理的隔热环设计方案... 详细信息

燃气舵机承受发动机喷出的高温燃气带来的高温,直接影响其可靠性。本文将热仿真与热分析技术应用到舵机结构设计中,采用Abaqus有限元软件,分析燃气舵在喷火烧蚀6s时,舵机主要传动装置的换热、变形及应力情况,并提出合理的隔热环设计方案,同时给出传动结构间隙范围,防止出现卡死、强度失效等现象。

关键词：舵机热仿真热分析

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电动汽车高压配电盒热仿真分析

汽车电器 2024年第1期 1-6页

作者：刘作强李智聂金泉王长福安炯湖北文理学院汽车与交通工程学院湖北襄阳441053 襄阳群龙汽车部件股份有限公司湖北襄阳441199

高压配电盒在工作过程中会产生热量,为探究高压配电盒的工作温升是否满足设计要求,文章以某型号的高压配电盒为研究对象,采用有限元方法建立高压配电盒的三维模型,并利用ANSYS Icepak软件进行仿真,分析两种不同条件下高压配电盒的温度... 详细信息

高压配电盒在工作过程中会产生热量,为探究高压配电盒的工作温升是否满足设计要求,文章以某型号的高压配电盒为研究对象,采用有限元方法建立高压配电盒的三维模型,并利用ANSYS Icepak软件进行仿真,分析两种不同条件下高压配电盒的温度分布。仿真结果表明:在两种不同条件下,高压配电盒主要元器件的工作温升都在合理范围之内,能够满足设计要求。

关键词：电动汽车高压配电盒热仿真 ANSYS Icepak

一体集成小型化YIG调谐带阻滤波器组件热仿真分析

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磁性材料及器件 2024年第1期55卷 54-57页

作者：聂勇王津丰冯辉煜张平川燕志刚蓝江河肖礼康赵梓芃西南应用磁学研究所四川绵阳621000

通过Ansys Workbench对一体集成小型化YIG调谐带阻滤波器组件进行热仿真分析,得出在自然散热条件下,组件中部分发热元件的温度为170℃以上,超过了元件允许工作温度125℃,组件可靠性无法得到保证。为此,在组件底部增加散热板以增大散热面... 详细信息

通过Ansys Workbench对一体集成小型化YIG调谐带阻滤波器组件进行热仿真分析,得出在自然散热条件下,组件中部分发热元件的温度为170℃以上,超过了元件允许工作温度125℃,组件可靠性无法得到保证。为此,在组件底部增加散热板以增大散热面积,改善散热条件。仿真结果表明,各发热部件的温度大幅下降,组件中发热元件的最高温度是PTC热敏电阻,为118℃,线圈、控制驱动、大功率三极管温度分别为99℃、104℃、116℃,均低于元件允许工作温度,满足设计要求,保证组件全温度环境下可靠工作。在一体集成小型化组件的设计中,合适的元器件布局和散热方式是组件的可靠性的重要设计因素,且利用热仿真分析,可以降低组件的实物试制成本和验证成本,缩短研发周期,提高研发效率。

关键词： YIG带阻滤波器集成小型化热仿真工作温度

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电动飞机动力舱的热仿真与风冷系统改进

机械工程师 2024年第7期 108-112页

作者：康桂文李佳桐逯振坤辽宁通用航空研究院沈阳110136 沈阳航空航天大学通用航空重点实验室沈阳110136

为了解决飞机动力舱中存在的散热问题,以某电动轻型航空器为主要研究目标,以传热学理论、N-S方程等有关概念为基础,利用CFD软件模拟了动力舱中的温度场,采用κ-ε双方程湍流模型和指定壁面热流量法对其进行了研究。研究结果表明,局部高... 详细信息

为了解决飞机动力舱中存在的散热问题,以某电动轻型航空器为主要研究目标,以传热学理论、N-S方程等有关概念为基础,利用CFD软件模拟了动力舱中的温度场,采用κ-ε双方程湍流模型和指定壁面热流量法对其进行了研究。研究结果表明,局部高温和散热不均的问题会出现在一些热源的表面,例如电动机和控制器。因此对原有冷却系统进行改进,给出5种改进方法,分别进行模拟并对比,筛选出最优的改进方案,改进后所有元件满足其规定的温度要求。

关键词：电动飞机动力舱热仿真风冷系统

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新能源汽车轴向磁通电机热仿真

时代汽车 2024年第3期 89-91页

作者：王思远于海生汤天宝孟思宇夏令君无锡星驱动力科技有限公司江苏省无锡市214177

随着新能源汽车的发展,用户对汽车加速性能的要求增加,车用电机的功率不断增大。功率的增大带来了电机发热量的增加,增加的热量会造成磁钢温度升高,引起不可逆的磁钢退磁。电机的热仿真分析可以计算出电机关键部件在不同工况下的温度,... 详细信息

随着新能源汽车的发展,用户对汽车加速性能的要求增加,车用电机的功率不断增大。功率的增大带来了电机发热量的增加,增加的热量会造成磁钢温度升高,引起不可逆的磁钢退磁。电机的热仿真分析可以计算出电机关键部件在不同工况下的温度,作为电机设计的依据。文章用Star-CCM+软件对一款新能源汽车用轴向磁通高密度电机做了热仿真分析。

关键词： CFD 新能源汽车电机热仿真

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印制电路板组件回流焊接过程热仿真优化设计与实际验证研究

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网印工业 2024年第4期 5-7页

作者：童浩贵州航天电子科技有限公司

回流焊接技术是电子封装和组装工业中的重要工艺，对电子产品的可靠性和生产效率具有重大影响。本文首先介绍了回流焊接技术及其重要性，分析了印制板组件热应力问题。然后，探讨了热仿真技术在回流焊接中的应用现状，提出了电子热管理... 详细信息

回流焊接技术是电子封装和组装工业中的重要工艺，对电子产品的可靠性和生产效率具有重大影响。本文首先介绍了回流焊接技术及其重要性，分析了印制板组件热应力问题。然后，探讨了热仿真技术在回流焊接中的应用现状，提出了电子热管理仿真的关键策略。最后，讨论了电子组装热管理优化和优化电子热管理设计的挑战，并给出了结论与建议。

关键词：回流焊接热应力热仿真热管理优化设计

基于参数优化的LED驱动电路PCB热仿真分析

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实验技术与管理 2022年第6期39卷 7-12页

作者：张开峰安世龙付康谢亚明高燕万国春同济大学电子与信息工程学院上海201804 上海应用技术大学电气与电子工程学院上海201418

为提升车规级氛围灯LED驱动电路板(PCB)热设计问题,该文提出了一种参数优化仿真的分析方法。该方法基于热传导、热辐射和热对流原理,使用ANSYS ICEPAK软件,从PCB尺寸、过孔设置和材质3个方面对参数进行了热仿真优化实验,分析了相同设计... 详细信息

为提升车规级氛围灯LED驱动电路板(PCB)热设计问题,该文提出了一种参数优化仿真的分析方法。该方法基于热传导、热辐射和热对流原理,使用ANSYS ICEPAK软件,从PCB尺寸、过孔设置和材质3个方面对参数进行了热仿真优化实验,分析了相同设计原理情况下,不同PCB布局和尺寸设计时热仿真结果的差异性,并对参数进行了优化设计,实现了驱动电路热性能的改善,满足了车规级温度的仿真要求。

关键词： LED 热仿真 ANSYS ICEPAK 印制电路板