Ansys瞬态热电耦合

Question

#Ansys瞬态热电耦合
想用Ansys做一个给芯片通电流然后发热的模型，但是Ansys里的热-电气模块只能算稳态的结果，没有温度随通电时间增加而上升的数据。想问这种的应该用什么模块做，有没有相关的参考书

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

1. 问题描述： 你想在 Ansys 中建立一个模型，通过给芯片通电流，模拟芯片发热的过程。然而，Ansys 中的热-电气模块只能计算稳态结果，无法得到随时间变化的温度数据。你希望知道应该使用哪个模块，以及是否有相关的参考书。

2. 解决方案： 要模拟瞬态热电耦合问题，你可以使用 Ansys 中的瞬态热传导模块（Transient Thermal Analysis）。这个模块允许你在模拟过程中考虑温度随时间的变化。

具体步骤如下：

步骤 1: 创建几何模型 根据你的芯片几何形状，在 Ansys 中创建几何模型。你可以使用 Ansys 中的几何建模工具或者导入现有的几何模型。

步骤 2: 定义热输运材料属性 为芯片定义热传导系数、比热容和密度等热输运材料属性。这些属性将用于计算温度变化。

步骤 3: 设定边界条件 定义芯片与外部环境之间的热边界条件。这可以包括给芯片通电流、设置固定温度或者对芯片表面进行热通量的施加。

步骤 4: 设定瞬态热传导分析 在 Ansys 中选择瞬态热传导分析类型。这将告诉 Ansys 在仿真过程中考虑时间依赖性，并计算温度随时间的变化。

步骤 5: 运行仿真 定义初始温度条件，并运行仿真。Ansys 将计算整个模型在给定时间内的温度分布。

3. 相关参考书籍： 以下是一些参考书籍，可以帮助你更深入地理解 Ansys 中瞬态热电耦合模拟的使用方法：

• "Introduction to Thermal and Fluids Engineering" by Deborah A. Kaminski and Michael K. Jensen
• "An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method" by Versteeg and Malalasekera
• "Finite Element Analysis: Theory and Application with ANSYS" by Saeed Moaveni

这些书籍将为你提供关于瞬态热传导模拟和有限元分析的基础知识，并介绍如何在 Ansys 中应用这些技术。

希望这些信息能帮助到你！如果你需要更详细的指导或者有其他问题，请随时告诉我。