Kontaktowy opór cieplny - przykład

W przemyśle elektronicznym mikroukłady są zwykle łączone z podłożem przy użyciu cienkiej warstwy epoksydowej. W innych branżach spotykane są podobne sytuacje. Modelowanie warstwy epoksydowej jako odrębnego komponentu wymaga użycia bardzo małego rozmiaru elementu, co może prowadzić do niepowodzenia tworzenia siatki lub niepotrzebnie dużej liczby elementów.

Aby rozważyć opór cieplny powodowany przez warstwę epoksydową, nie jest konieczne jej modelowanie. Kontaktowy opór cieplny jest wprowadzany jako warunek kontaktu powierzchni do powierzchni. Można określić całkowitą rezystywność lub rezystywność na jednostkę powierzchni.

Modelowanie kontaktowego oporu cieplnego

Istnieją dwa sposoby modelowania kontaktowego oporu cieplnego:

• Można zaniedbać cienką warstwę epoksydową podczas tworzenia geometrii. Innymi słowy ściany komponentów, które w rzeczywistości są rozdzielone cienką warstwą, w modelu będą się stykały.

• Można uwzględnić cienką warstwę epoksydową podczas tworzenia geometrii. W tym przypadku pomiędzy ścianami kontaktu termicznego wystąpi przerwa. W przypadku zastosowania tego podejścia, należy rozważyć dwa zagadnienia:

• Wyniki są najdokładniejsze, gdy odległość pomiędzy dwiema ścianami kontaktowymi jest mniejsza lub równa rozmiarowi elementu w sąsiedztwie. Poniższy przykład może dawać niedokładne wyniki.

• Podzielenie tych ścian w celu prawidłowego sparowania kontaktu termicznego nie jest konieczne, jednak poprawia dokładność.

• Aby określić różne opory termiczne pomiędzy dużą ścianą a szeregiem mniejszych ścian, w pierwszej kolejności konieczne jest podzielenie dużej ściany na szereg małych ścian przed przypisaniem kontaktowego oporu cieplnego dla różnych par.

Aby zdefiniować kontaktowy opór cieplny, należy:

1. W drzewie badania termicznego kliknąć prawym przyciskiem myszy Połączenia i wybrać Zestaw kontaktowy.

Na ekranie pojawi się menedżer właściwości PropertyManager Zestaw kontaktowy.

2. Ustawić Typ jako Opór termiczny

3. W części Ściany, krawędzie, wierzchołki dla Zestawu 1 wybrać żądane elementy skojarzone z jednym lub z kilkoma komponentami.

4. W części Ściany dla Zestawu 2 wybrać żądane ściany z innego komponentu.

5. Wybrać Opór termiczny, a następnie wykonać poniższe czynności:

1. Ustawić Jednostki żądanego układu jednostek.

2. Wybrać Razem lub Rozprowadzony i wpisać wartość.

6. W części Zaawansowane wybrać Węzeł do powierzchni lub Powierzchnia do powierzchni. Opcja Węzeł do węzła nie pozwala na określenie oporu termicznego, ponieważ połączone węzły stykających się ścian będą miały taką samą temperaturę (doskonałe przewodzenie).

7. Kliknąć .