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[시뮬레이션Tip&Tech] SOLIDWORKS Flow Simulation 을 활용한 전자기기 열해석

2024-01-04 조회수 255





『  SOLIDWORKS Flow Simulation 을 활용한 

전자기기 열해석  』





SOLIDWORKS Flow Simulation 의 대표적인 해석 분야인 전자기기 열해석에 대해서 세팅 및 결과 확인 방법 등을 알아보도록 하겠습니다. 







 

【 1. 해석 모델링 검토 】

    

 

1. 전체적인 모델링 ( ↑ 그림 참조)

2. Fan 형상을 해석용 모델링으로 변경한 원통 ( ↑ 그림 참조)

3. 히트싱크와 메인 Chip ( ↑ 그림 참조)

4. PCB 2개 ( ↓ 그림 참조)

5. Small Chip ( ↓ 그림 참조)


Note : 원통의 면 및 Fan Curve 를 활용하여 Fan 성능 재현





【 2-1. 기본 재질 선택 – 마법사 】


 

1. Flow Simulation 처음 시작 시 사용되는 마법사에서 해석에 가장 주로 사용되는 재질을 선택합니다.

본 해석의 경우 스테인리스 강 321을 선택하였습니다..





【 2-2. 기타 재질 선택 】


1. PCB : Main board 및 PCB 

2. Chips : Main Chip, Small Chips 

3. Aluminum : Heat Sink 





 

【 3. Fan 설정 】

 


1. 조건 → 팬 선택 

2. 유형 : 외부 유입구 팬 

3. 유체가 팬을 빠져나가는 면 : Fan 형상을 대체하는 원통의 내부 면 

4. Axial → Papst → Papst 412 선택 

5. 온도 50 Ｆ 입력 


Note : Papst 412 의 특성은 아래 그림과 같습니다.

 





【 4. 열원 입력 】

 


1. 소스 → 체적 열원 ( ↑ 그림 참조)

2. Main Chip 선택 ( ↑ 그림 참조)

3. 발열량 : 5 W 입력 ( ↑ 그림 참조)

4. 동일한 방식으로 Small Chips (8개) 선택 ( ↑ 그림 참조)

5. 발열량 : 4 W 입력 ( ↑ 그림 참조)


6. 동일한 방식으로 Capacitor 3개 선택 ( ↓ 그림 참조)

7. 온도 : 100 Ｆ 입력 ( ↓ 그림 참조)

8. 동일한 방식으로 Power 선택 ( ↓ 그림 참조)

9. 온도 : 120 Ｆ 입력 ( ↓ 그림 참조)




Note : 발열량은 주변 온도와 열 교환을 진행하고 온도는 해석 시작부터 끝까지 입력한 온도로 유지됩니다.

 





【 5. 결과 】








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