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摘要：電子設(shè)備的工作環(huán)境里，溫度對電子設(shè)備造成的影響和損傷很大，熱量來自于元器件自身的發(fā)熱和周圍溫度環(huán)境的變化。溫度對于造成電子設(shè)備故障或是損壞而不能正常工作的比例達50%-60%。本文會對PCB板進行熱分析的研究，利用ANSYS Workbench分析出DC（電源）模塊和FPGA（芯片）模塊在工作時自身的發(fā)熱帶來的溫度變化，對元器件所造成了影響。對于電子設(shè)備熱分析的研究不僅可以提高電子設(shè)備的工作效率和使用壽命，而且對電子設(shè)備的整體發(fā)展也有很大的幫助。 本篇論文運用Solidworks13.0建立PCB板的實體模型，結(jié)合有限元方法的理論基礎(chǔ)和熱分析的理論基礎(chǔ)，運用Workbench軟件強大仿真技術(shù)對PCB板以及上面的元器件進行熱分析。首先，利用Solidworks13.0建立PCB板以及板上的部分元器件的實體模型；其次，將Solidworks建好的三維模型導(dǎo)入到Workbench中；再次，利用Workbench對模型添加相應(yīng)的載荷和約束，先進性穩(wěn)態(tài)熱分析，然后進行瞬態(tài)熱分析，得出瞬態(tài)熱分析的分布云圖；最后，得出分析的數(shù)據(jù)結(jié)果。
關(guān)鍵字：熱分析，Workbench，有限元分析
目錄 摘要 ABSTRACT 引言-1 1緒論-2 1.1電子設(shè)備熱分析研究的目的和意義-2 1.2電子設(shè)備熱分析研究的發(fā)展及現(xiàn)狀-2 1.3本文的主要內(nèi)容-3 1.4電子設(shè)備熱量來源-3 2熱分析簡述-5 2.1熱分析-5 2.1.1熱傳導(dǎo)-5 2.1.2對流-5 2.1.3熱輻射-6 2.1.4傳熱過程和傳熱系數(shù)-6 2.2熱分析研究的方法-7 3有限元理論-8 3.1有限元-8 3.2有限元法求解問題的基本步驟-8 4 PCB穩(wěn)態(tài)熱分析-9 4.1Solidworks建模-9 4.1.1Solidworks13.0軟件介紹-9 4.1.2繪制PCB板模型-10 4.1.3繪制DC（電源）模塊-13 4.1.4繪制FPGA（芯片）模塊-14 4.1.5裝配體-14 4.2 Ansys Workbench軟件介紹-17 4.3熱分析-17 4.3.1創(chuàng)建分析模型-17 4.3.2材料設(shè)置-20 4.3.3劃分網(wǎng)格-22 4.3.4施加載荷和約束-23 4.3.5分析結(jié)果-25 5瞬態(tài)熱分析-27 5.1瞬態(tài)熱分析-27 5.2設(shè)置分析項目-27 5.3分析結(jié)果-30 致謝-32 參考文獻-33 |
