Novedades de NX: Simulación térmica

Esta publicación describirá las nuevas funciones para ayudarlo a ejecutar con éxito simulaciones térmicas comparativas. Para ayudar a preparar el escenario, el ejemplo al que nos referiremos es un diseño de cubierta trasera con y sin orificios de refrigeración. El software Simcenter FLOEFD pone el poder de la simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) al alcance de su mano. Para prepararnos mejor para este ejemplo, echemos un vistazo a lo que se trata CFD.

Beneficios de la simulación térmica

La dinámica de fluidos computacional se refiere al proceso de simulación que puede reemplazar o agregar a sus métodos experimentales y analíticos. En comparación con la creación de prototipos y la creación de experimentos elaborados, CFD puede ayudar a los ingenieros a diseñar y analizar productos de manera más eficiente. En términos más comunes, estas simulaciones crean el escenario hipotético perfecto para evaluar cuál puede ser el mejor diseño general. Esto a su vez conduce a soluciones de diseño más rápidas a una fracción del precio.

Ahora que comprendemos mejor el uso del software, la idea de completar con éxito una simulación térmica parece mucho más realista. ¡Entremos en detalles!

Cargue todas las simulaciones de CFD dentro de NX

Una de las características nuevas más atractivas de NX es la posibilidad de integrar otro software en su espacio de trabajo. En nuestro escenario de simulación térmica, Simcenter FLOEFD está integrado directamente en NX. Esto significa que no tiene que aprender software nuevo y, lo que es más importante, puede continuar trabajando en un entorno nativo para usted. Otra poderosa adición a este software es que al integrar Simcenter FLOEFD en NX, los cambios que realice se detectan automáticamente y se sincronizan con su diseño.

Utilice el control de componentes para seleccionar la geometría

El siguiente paso es excluir cualquier geometría que se vaya a reemplazar más adelante. Para ello, necesitaremos utilizar el control de componentes para decirle a Simcenter FLOEFD que ignore la geometría predeterminada. En este ejemplo específico, no es necesario incluir la placa de circuito impreso (PCB) de diseño mecánico asistido por computadora (MCAD). ¡Uf! Ese fue un bocado pero un concepto igualmente importante al que prestar atención. Ahora, la PCB MCAD será reemplazada más adelante con la representación térmica que estamos creando actualmente.

This image shows the user using component control to select only the geometry needed.

Crear una representación térmica con EDA Bridge

Ahora que hemos seleccionado los componentes que necesitamos, dirijamos nuestra atención a la PCB en este ejemplo. El problema con la PCB actual es que, si bien es la representación física perfecta, carece de la información necesaria para completar la simulación térmica. Aquí es donde entra en juego la herramienta Bridge EDA (automatización de diseño electrónico) integrada de Simcenter FLOEFD. EDA Bridge lee el archivo de diseño de PCB directamente y puede exportarlo a un modelo térmico con las propiedades del material de alineación.

Utilice la tecnología Smart PCB para predecir las temperaturas de los componentes con mayor precisión

  • + Funciona modelando la PCB como un enorme ensamblaje de red
  • + Permite una distribución detallada del cobre
  • + Sobrecarga computacional adicional mínima
This image shows the original design with the integrated thermal representation.

Clonación para comparar

Una vez que haya completado su representación térmica de la PCB como un subensamblaje, ahora puede usar la función «Agregar desde componentes» para volver a ingresar todas las entradas en el modelo original. Junto con la nueva PCB, también puede seleccionar y reemplazar el modelo de componente para el procesador con un modelo más detallado para representar mejor las condiciones térmicas esperadas. Este modelo detallado de procesador se puede importar o se puede crear un nuevo modelo utilizando el Creador de paquetes integrado de Simcenter FLOEFD. En nuestro caso, ajustar las especificaciones del paquete para que coincidan con las del microprocesador del modelo es la mejor manera de obtener los resultados que buscamos.

Clona el modelo y resuelve

Una vez que se revisa y cierra el subensamblaje de PCB, regrese al modelo de simulación principal. Antes de ejecutar la simulación, recuerde crear una segunda simulación. Esto es para que pueda comparar el rendimiento de las cubiertas modificadas con orificios de enfriamiento con la cubierta trasera estándar. El siguiente paso es vital para completar la simulación correctamente. Antes de resolver los proyectos, debe decirle a Simcenter FLOEFD que ignore su modelo original e incluya el modelo modificado con el que está experimentando. Es ahora en este punto que podemos resolver ambos proyectos.

Revisión de los resultados de la simulación térmica

Una vez que ambas simulaciones hayan terminado, ahora está listo para revisar los resultados. En la mayoría de los casos, debe quedar claro el impacto que tiene el modelo experimental en la dinámica térmica versus el modelo de rodal. Al utilizar simulaciones térmicas, hemos podido encontrar de manera clara y eficiente el impacto que dos diseños contrastantes pueden tener en su modelo sin tener que salir de NX.

This image shows a comparison between a model with and without cooling holes.