Тепловое моделирование в системе ANSYS ICEPAK, Результаты моделирования в системе Ansys Workbench - Разработка ячейки вычислительного модуля на базе мультиядерного микропроцессора цифровой обработки
Тепловое моделирование было проведено в системе ANSYS Icepak. При заданных условиях окружающей среды (температура +40 ОС), температура на корпусе микросхемы была более 100 ОС. Такая температура является довольно высокой и близкой к критичному значению в 155 ОС, поэтому было принято решение установить медный радиатор, размером 30 Ч 30 мм. Это позволило снизить температуру на корпусе микросхемы до 87 ОС. Результаты исследования показаны на рисунках 3.2 и 3.3.
Рис. 3.2 Результаты тепловых исследований, вид сверху
Рис. 3.3 Результаты тепловых исследований, вид снизу
Результаты моделирования в системе Ansys Workbench
Первым исследовалось воздействие на устройство линейного ускорения в 10000g. Главным условием является то, что при таком воздействии, корпус микросхемы не должен деформироваться. Результаты исследования представлены на рисунке 3.4.
Рис. 3.4 Результаты воздействия на устройство линейного ускорения в 10000g
Из рисунка видно, что, несмотря на солидную деформацию печатной платы, корпус устройства не деформировался - линии ровные. Из полученных результатов можно сделать вывод, что при таком воздействии, сначала сломается печатная плата, на которой установлена микросхема, но сам корпус устройства останется целым, что удовлетворяет требованиям ТЗ.
Для дальнейших исследований на конструкцию подаются сначала синусоидальные, потом случайные вибрации. Выходным результатом является АЧХ - амплитудно-частотная характеристика, зависимость линейного отклонения по оси Z от частоты вибраций. Результаты воздействия случайных вибраций представлены на рисунке 3.5.
Рис. 3.5. Результаты воздействия на конструкцию синусоидальных вибраций
На рисунке 3.6 эти результаты показаны в виде таблицы.
Рис. 3.6 Результаты воздействия на конструкцию синусоидальных вибраций в виде таблицы
Далее на конструкцию подаются случайные вибрации. Выходным результатом также является зависимость линейного отклонения от частоты. Результаты исследования были определены для двух точек - на крышке корпуса и на печатной плате (рисунки 3.7 и 3.8).
Рис. 3.7 Результаты воздействия на конструкцию случайных вибраций (данные с датчика, расположенного на крышке корпуса)
Рис. 3.8 Результаты воздействия на конструкцию случайных вибраций (данные с датчика, расположенного на печатной плате)
Из результатов видно, что резонанс в заданном промежутке частот не наступает, но корпус микросхемы более вибронагружен, чем печатная плата, на которой он располагается.
Также необходимо отметить, что для более точных результатов исследования, нужно для каждого из материалов конструкции точно определить некоторые его свойства - коэффициент теплового расширения, модуль Юнга, коэффициент Пуассона, модуль объемного сжатия и модуль сдвига. Пример таблицы с параметрами материала приведен на рисунке 3.9.
Рис. 3.9 Таблица с параметрами материала крышки корпуса (алюминий)
Похожие статьи
-
Для проверки соответствия требованиям ТЗ, была поставлена задача разработки 3-D модели корпуса Kyocera KD-PB1D79 при помощи системы AutoCAD. В этой части...
-
В специальной части настоящей работы была поставлена задача исследовать выбранный корпус для микросхемы 4-х процессорной "системы на кристалле" на...
-
ANSYS Icepak -- это мощный инструмент для решения задач охлаждения электроники. ANSYS Icepak использует всем хорошо известный встроенный решатель ANSYS...
-
Корпуса интегральных микросхем должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих их надежную эксплуатацию. Корпус должен обладать достаточной...
-
Как показали результаты моделирования, корпус Kyocera KD-PB1D79 полностью отвечает требованиям ТЗ. Устройство работает в заданном диапазоне температур -...
-
В пленочных интегральных микросхемах элементы реализуются в виде пленок различной конфигурации из разных материалов. В зависимости от толщины...
-
Объектом исследования является микросхема 4-х процессорной "системы на кристалле" на базе ядер 32-разрядных процессов цифровой обработки сигналов с...
-
Полупроводниковые интегральные микросхемы получили широкое применение в основном из-за массового их использования в вычислительной технике. Все элементы...
-
Как отмечалось, основной тенденцией интегральной микроэлектроники является повышение степени интеграции микросхем. Наряду с этим возрастает и...
-
Из всех изделий микроэлектроники наибольшее распространение получили интегральные микросхемы. Именно они характеризуют современный уровень развития...
-
В задаче деформирования после определения глобального вектора степеней свободы {U} находят элементные векторы узловых перемещений {U}E. Через них путем...
-
Исходным объектом для применения МЮ является материальное тело (в общем случае - область, занимаемая сплошной средой или полем), которое разбивается на...
-
После загрузки ANSYS Workbench будет выведено основное окно программы (рис. 2.9), состоящее в свою очередь из нескольких окон. Каждое из окон может быть...
-
ANSYS - универсальная программная система конечно-элементного (КЭ) анализа, которая на протяжении последних 30 лет является одним из мировых лидеров в...
-
В работе использовались следующее программное обеспечение для решения поставленных задач: AutoCAD, ANSYS Workbench, ANSYS Icepak. Система AutoCAD...
-
Конечно-элементный анализ широко применяется при решении задач механики деформируемого твердого тела, теплообмена, гидро - и газодинамики, электро - и...
-
Современная электрорадиоаппаратура проходит несколько этапов разработки, в частности: создание концепции продукта, техническая проработка изделия,...
-
Workbench - это единая интерактивная среда, интегрирующая различные программные продукты, разрабатываемые ANSYS Inc. как друг с другом, так и с...
-
На рисунке 2.2 приведено главное окно программы. Интерфейс программы состоит из: Рис. 2.2 Главное окно программы 1. панели быстрого доступа; 2. ленты; 3....
-
Работа с контентом Контент системы содержит как отдельные медийные составляющие - текст, таблицы, ссылки, графику, так и связанные между собой....
-
Вычислительные эксперименты для оценки эффективности параллельного варианта метода Гаусса для решения систем линейных уравнений проводились при следующих...
-
Устойчивость элементов и устройств к внешним воздействиям. Характеристики климатических воздействий. Механическая прочность. Радиационная стойкость...
-
Основные этапы имитационного моделирования - Имитационные модели информационных систем
Как уже отмечалось, имитационное моделирование применяют для исследования сложных экономических систем. Естественно, что и имитационные модели...
-
В настоящее время систем видеонаблюдения на рынке продается очень много, и обычно бывает очень сложно принять правильное решение, выбрать нужное решение....
-
Физическая модель базы данных определяет способ размещения данных в среде хранения и способ доступа к этим данным, которые поддерживаются на физическом...
-
Для администратора проекта ИИС "MD_SLAGMELT" разработано средство логирования. После завершения выполнения программы, в случае возникновения...
-
Конструкция разработанного устройства сопряжения, а также выбор используемых элементов и материалов обусловлен функциональными особенностями схемы и...
-
Плановый срок начала работ по модернизации локальной вычислительной сети административного здания (корпус II) НГУ им. Н. И. Лобачевского - 7 февраля 2013...
-
Постановление Правительства Российской Федерации №1119 "Об утверждении требований к защите персональных данных при их обработке в информационных системах...
-
Цель Работы - изучить основные способы работы с пользовательским типом данных "класс", его объектами, методами и способы доступа к ним. - Теоретические...
-
В данной главе представлено описание возможных вариантов совершенствования архитектуры предприятия в части гибкого подключения сторонних систем и их...
-
Моделирование предметной области Этапом проектирования базы данных любого типа начинается с анализа предметной области, который заканчивается построением...
-
Описание модулей программы Проект приложения содержит следующие модули. Модуль UnitCollection. pas содержит описание классов для работы с коллекцией и...
-
С эксплуатационной точки зрения удобно рассматривать то, как устройства в IoT соединяются и "общаются" друг с другом, говоря о технических моделях...
-
По заданному значению выбираем длину линии и удельное сопротивление линии. = 50 км; Марка провода ЛЭП: АС - 240 1.2 Расчет параметров модели...
-
Объектно-ориентированные СУБД Несмотря на большую популярность реляционных СУБД, развитие технологии появления данными на них не остановилось. Развитие...
-
3.1 Алгоритм функционирования СУ технологического объекта Рисунок 8 - Общий алгоритм функционирования 3.2 Алгоритм запуска технологического объекта...
-
Выбранные датчики, исполнительные механизмы и их месторасположение, а также структурная схема АСУ ТП производства сухого молока позволяют составить схему...
-
Предметная область IoT (Интернет вещей) - это сеть физических объектов - устройств, транспортных средств, зданий и других вещей со встроенной...
-
IoT Hub новый сервис, предоставляемый в рамках набора сервисов Azure. Этот сервис предоставляет двустороннее взаимодействие между устройствами и облачной...
Тепловое моделирование в системе ANSYS ICEPAK, Результаты моделирования в системе Ansys Workbench - Разработка ячейки вычислительного модуля на базе мультиядерного микропроцессора цифровой обработки