L'analisi termica dei dispositivi elettrici è una fase indispensabile per garantire la stabilità operativa. Ed è ancora più importante quando si trattano dispositivi miniaturizzati e/o ad alte prestazioni. L'analisi termica in genere tiene conto dei range delle condizioni di lavoro e dovrebbe anche tenere conto della conduzione di calore tra le parti. In alcuni casi viene richiesto di studiare il percorso dell'aria calda in modo da evitare sacche d'aria bollente intrappolate nel cabinet. HeatDesigner e scSTREAM sono gli strumenti giusti per studiare varie configurazioni di aperture e ventilatori. Infatti, per quanto riguarda i cabinet, ventilatori e aperture dovrebbero essere minime per isolare da rumore e da inquinanti - invece ventilatori e aperture dovrebbero essere massime per minimizzare le temperature di lavoro dei componenti elettronici - il progettista deve trovare il giusto compromesso - per farlo, la strada più sicura e rapida è la simulazione CFD.

Negli alimentatori, che trasformano la tensione di rete nella tensione di alimentazione dei dispositivi elettronici interni, il calore viene dissipato sia attraverso la convezione forzata dai ventilatori che attraverso la convezione naturale. HeatDesigner permette di calcolare in maniera affidabile la dissipazione naturale di calore usando parametri di libreria per numerosi componenti elettrici ed elettronici. 

Poter prevedere le performance di uno scambiatore di calore è il primo passo per la simulazione termica. La conduzione termica è influenzata anche dallo spazio tra le lamelle e dallo spessore delle lamelle stesse. Il coefficiente di scambio termico dipende dalla velocità dell'aria che lambisce le lamelle.

 

Alcuni scambiatori di calore vengono forniti con una ventola integrata. In questo caso, SC/Tetra è lo strumento migliore per studiare questo tipo di applicazione tenendo conto della rotazione delle pale del ventilatore. Le performance dello scambiatore possono essere studiate sia a regime che in transitorio quando parte la ventola.

 

La simulazione CFD è lo strumento giusto per il termal management di componenti elettronici e di schede elettroniche. La suite dei prodotti Cradle-CFD permette di calcolare il flusso di calore verso la scheda elettronica tenendo conto anche della struttura interna dei componenti elettronici. Se necessario, può essere tenuto conto anche del percorso e della forma dei connettori. 

Un sistema elettronico che integra funzioni audio e di navigazione genera un significativo flusso di calore. Di conseguenza i componenti possono essere soggetti ad elevate temperature e di conseguenza è necessario studiare ed ottimizzare il comportamento termico del sistema.  Grazie all'efficienza di HeatDesigner e di scSTREAM, anche nel caso di geometrie dettagliate, i calcoli possono essere eseguiti rapidamente e con risultati molto affidabili.

Un forno reflow è un forno studiato per mantenere una temperatura elevata e costante per un predefinito periodo di tempo. scSTREAM è lo strumento giusto per simulare la distribuzione di temperatura nella scheda elettronica in funzione anche delle aperture d'aria.

Thermal design è fondamentale nello sviluppo di un nuovo smartphone. Infatti l'esigenza è quella di avere un case sigillato - questa esigenza è in conflitto con l'esigenza di dissipare il calore prodotto dai componenti elettronici del dispositivo. Simulare permette ai progettisti di ottimizzare la disposizione dei componenti e di scegliere i materiali adatti in funzione della temperatura.

 

Il mercato richiede dispositivi sempre più miniaturizzati e sempre più potenti. Questo obbliga i progettisti ad ottimizzare il Thermal management. Poter simulare CFD permette di trovare la disposizione migliore di componenti, ventilatore e aperture al fine di ottimizzare l'efficienza della dissipazione di calore in questo tipo di dispositivi.