热仿真帮助解决热耗率1.7 kW的 14U 机箱散热难题
日期：2007-06-25
FLOTHERM 软件仿真1.7kW的14 U数据通信机箱内部空气流动和温度场
Amphenol Total Connection Solutions (TCS) 使用Flomerics公司的 Flotherm软件解决了热耗率1.7 kW的14 U机箱散热问题。Amphenol的工程师Chris Heard对产品进行了仿真，其中包括了14个100 W 和2个150W的PCB板。Heard说：“这个项目很好的展现了在设计过程的初期如何进行热仿真，从而减少后期改动所造成的花费和缩短产品上市时间。”
网络设备供应商构思推出一个在性能方面大为提升的数据通讯产品。但这些性能的提升是以1.7kW 高热耗率为代价的。这就使通讯中心产生严重的散热问题，因为在有限的空间内布置了很多设备并且要对风扇失效后能否继续工作进行论证。
网络设备供应商要求连接器供应商Amphenol TCS在概念设计阶段进行热仿真，从而验证新设备的可行性。Amphenol使用了一款内部开发名为Chassis Thermal Analyzer的阻力仿真工具来分析机箱内的空气流动。由于这个工具不考虑设备内详细的几何特征，所以很快就得到了仿真结果。Heard 评估了大量的设计方案并且选择了一个似乎能良好工作的方案。
这个阻力仿真工具告诉了Heard应该对机箱提供多少空气流量，但是没有就空气的温升和是否空气流经正确路径等方面提供任何的信息。为了解决这些难题，Heard使用了来自Flomerics公司的CFD软件Flotherm。
Heard说：“Flotherm比我们内部开发的仿真工具更进一步的对整个机箱进行仿真。我可以指出机箱中某处的散热量以及空气流动形式和通过机箱时的温升。我们使用Flotherm已经长达16年并且可以得到很高的仿真精度。由于我们绝大多数客户也使用 lotherm软件，所以我们可以很方便的和他们交换仿真模型。”
Heard使用Flotherm的enclosure来建立外壳。他使用Flotherm中的PCB SmartPart来建立PCB板，而不是建立PCB的所有几何特征。之所以使用PCB SmartPart来定义PCB板，主要是因为这个SmartPart可以通过输入参数来快速定义。同时使用这个SmartParts可以降低模型的复杂程度，从而减少仿真计算的时间。
Heard说：“这个仿真结果证明新14U通讯产品所产生的热量可以成功的进行冷却，同时也可以满足NEBS的要求。网络设备制造商非常自信的开展了进一步的研发，因为他们知道散热问题不会延误整个项目的开发。当获得更多设计信息之后，设备制造商再一次进行了仿真计算，做了一些细小的改动后成功的将没有散热问题的产品投入到市场中。”
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