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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及仿真處理,具體而言,涉及一種印刷電路板熱仿真處理方法、裝置、設備及存儲介質。
技術介紹
1、在電子設備的熱仿真處理中,尤其是手機等便攜式設備的熱設計過程中,通常需要對復雜的元器件進行簡化處理,以提高網格剖分的成功率并減少網格單元數量。簡化處理包括將復雜的元器件模型簡化為常見的幾何模型,如圓柱體或長方體,以加快仿真速度。例如,在對手機模型進行熱仿真時,印刷電路板通常被簡化為一個長方體,并使用印刷電路板的平均比熱容和熱導率作為等效參數。簡化處理雖然能夠有效提升仿真的速度,但會損失一定的仿真精度。
2、尤其是在印刷電路板電路密集的區域,金屬材料的含量較高,導熱性能顯著增強,電路設計師通常會在印刷電路板電路密集的區域預留金屬散熱通道,以優化散熱性能。然而,在熱仿真處理中,經過簡化處理的印刷電路板模型通常使用平均導熱參數,忽略了局部導熱性能的差異,導致仿真結果無法準確反映印刷電路板各區域的溫度分布。局部導熱性能差異的忽略不僅影響了熱仿真結果的準確性,還會引導設計人員在調整散熱結構時作出錯誤判斷,進而影響整個設備的散熱性能優化。
技術實現思路
1、本專利技術解決的問題是如何提高印刷電路板區域的熱仿真精度,得到高精度的印刷電路板溫度分布。
2、為解決上述問題,本專利技術提供了一種印刷電路板熱仿真處理方法、裝置、設備及存儲介質。
3、第一方面,本專利技術提供了一種印刷電路板熱仿真處理方法,用于對電子設備中印刷電路板進行熱仿真處理,其特征在于,包括:
4、搭建電子設備幾何模型,并對所述電子設備幾何模型進行網格劃分,得到多個四面體單元,設置所述電子設備網格模型的材料參數,得到電子設備網格模型;
5、對預先建立的所述印刷電路板的幾何模型進行柵格化處理,生成所述印刷電路板的柵格化模型,得到多個柵格子單元,根據所述印刷電路板的實際電路數據計算每個所述柵格子單元的等效材料參數;
6、篩選出所述電子設備網格模型中的多個第一四面體單元,其中,多個所述第一四面體單元為用于組成所述電子設備網格模型中的印刷電路板的四面體單元;
7、將所述第一四面體單元映射至所述柵格化模型中的相應位置,并基于每個所述柵格子單元的等效材料參數得到每個所述第一四面體單元的等效材料參數;
8、基于所述第一四面體單元的等效材料參數對所述電子設備網格模型中印刷電路板區域的材料參數進行更新;
9、對更新后的所述電子設備網格模型進行熱仿真處理,得到電子設備熱仿真結果,根據所述電子設備熱仿真結果繪制印刷電路板的溫度分布圖。
10、可選地,所述材料參數包括熱導率、比熱容和密度,所述等效材料參數包括等效熱導率、等效比熱容和等效密度。
11、可選地,所述根據印刷電路板實際電路數據計算每個所述柵格子單元的等效材料參數包括:
12、獲取印刷電路板實際電路數據,所述印刷電路板實際電路數據包括印刷電路板中金屬材料和非金屬材料的分布數據,根據所述印刷電路板實際電路數據確定每個所述柵格子單元的金屬含量;
13、根據金屬材料密度、非金屬材料密度和每個所述柵格子單元的金屬含量確定每個所述柵格子單元的等效密度;
14、根據金屬材料比熱容、非金屬材料比熱容和每個所述柵格子單元的金屬含量確定每個所述柵格子單元的等效比熱容;
15、根據金屬材料熱導率、非金屬材料熱導率和每個所述柵格子單元的金屬含量確定每個所述柵格子單元的等效熱導率。
16、可選地,所述篩選出所述電子設備網格模型中的多個第一四面體單元,其中,多個所述第一四面體單元為用于組成所述電子設備網格模型中的印刷電路板的四面體單元:
17、根據所述電子設備的設計信息確定所述電子設備網格模型中印刷電路板區域的幾何邊界;
18、遍歷所述電子設備網格模型中的所述四面體單元,判斷所述四面體單元的幾何中心是否位于所述印刷電路板區域的幾何邊界內;
19、將所述幾何中心位于所述印刷電路板區域的幾何邊界內的所述四面體單元標記為所述第一四面體單元。
20、可選地,所述將所述第一四面體單元映射至所述柵格化模型中的相應位置,并基于每個所述柵格子單元的等效材料參數得到每個所述第一四面體單元的等效材料參數包括:
21、將所述第一四面體單元進行離散化處理,得到多個第一四面體子單元;
22、將所述第一四面體子單元映射至所述柵格化模型中的相應位置,確定等效映射對,所述等效映射對用于表征所述第一四面體子單元與所述柵格子單元的對應關系;
23、基于每個所述柵格子單元的等效材料參數,根據所述等效映射對確定每個所述第一四面體子單元的等效材料參數;
24、基于多個所述第一四面體子單元的等效材料參數得到所述第一四面體單元的等效材料參數。
25、可選地,所述根據所述等效映射對確定每個所述第一四面體子單元的等效材料參數包括:
26、根據第一四面體子單元中心點所在位置找到對應的所述柵格子單元,將對應的所述柵格子單元的等效材料參數作為所述第一四面體子單元的等效材料參數。
27、可選地,所述基于多個所述第一四面體子單元的等效材料參數得到所述第一四面體單元的等效材料參數的計算公式為:
28、
29、其中,p表示所述第一四面體單元的密度,k表示所述第一四面體單元的熱導率,c表示所述第一四面體子單元的比熱容,vsum表示所述第一四面體單元的體積,pi表示第i個所述四面體子單元的密度,ki表示第i個所述四面體子單元的熱導率,ci表示第i個所述四面體子單元的熱導率的比熱容,vi表示第i個第一四面體子單元的體積,n表示所述四面體單元中包含所述四面體子單元的個數。
30、第二方面,本專利技術提供了一種印刷電路板熱仿真處理裝置,用于上述印刷電路板熱仿真處理方法,包括:
31、網格模型搭建模塊,用于搭建電子設備幾何模型,并對所述電子設備幾何模型進行網格劃分,得到多個四面體單元,設置所述電子設備網格模型的材料參數,得到電子設備網格模型;
32、柵格化模型搭建模塊,用于對預先建立的所述印刷電路板的幾何模型進行柵格化處理,生成所述印刷電路板的柵格化模型,得到多個柵格子單元,根據所述印刷電路板的實際電路數據計算每個所述柵格子單元的等效材料參數;
33、篩選模塊,用于篩選出所述電子設備網格模型中的多個第一四面體單元,其中,多個所述第一四面體單元為用于組成所述電子設備網格模型中的印刷電路板的四面體單元;
34、映射模塊,用于將所述第一四面體單元映射至所述柵格化模型中的相應位置,并基于每個所述柵格子單元的等效材料參數得到每個所述第一四面體單元的等效材料參數;
35、更新模塊,用于基于所述第一四面體單元的等效材料參數對所述電子設備網格模型中印刷電路板區域的材料參數進行更新;
36、熱仿真模塊,用于對更新后的所述電子設備網格模本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種印刷電路板熱仿真處理方法,用于對電子設備中印刷電路板進行熱仿真處理,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,所述材料參數包括熱導率、比熱容和密度,所述等效材料參數包括等效熱導率、等效比熱容和等效密度。
3.根據權利要求2所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,所述根據印刷電路板的實際電路數據計算每個所述柵格子單元的等效材料參數包括:
4.根據權利要求1所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,所述篩選出所述電子設備網格模型中的多個第一四面體單元:
5.根據權利要求1所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,所述將所述第一四面體單元映射至所述柵格化模型中的相應位置,并基于每個所述柵格子單元的等效材料參數得到每個所述第一四面體單元的等效材料參數包括:
6.根據權利要求5所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,所述根據所述等效映射對確定每個所述第一四面體子單元的等效材料參數包括:
7.根據權利要求5所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,所述基于多個
8.一種印刷電路板熱仿真處理裝置,用于執行權利要求1-7任一項所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,包括:
9.一種電子設備,其特征在于,包括存儲器和處理器;
10.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,所述存儲介質上存儲有計算機程序,當所述計算機程序被處理器執行時,實現如權利要求1至7任一項所述印刷電路板熱仿真處理方法。
...【技術特征摘要】
1.一種印刷電路板熱仿真處理方法,用于對電子設備中印刷電路板進行熱仿真處理,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,所述材料參數包括熱導率、比熱容和密度,所述等效材料參數包括等效熱導率、等效比熱容和等效密度。
3.根據權利要求2所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,所述根據印刷電路板的實際電路數據計算每個所述柵格子單元的等效材料參數包括:
4.根據權利要求1所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,所述篩選出所述電子設備網格模型中的多個第一四面體單元:
5.根據權利要求1所述的印刷電路板熱仿真處理方法,其特征在于,所述將所述第一四面體單元映射至所述柵格化模型中的相應位置,并基于每個所述柵格子單元的等效材料參數得到每個...
【專利技術屬性】
技術研發人員:謝仰彬,郭茹,吳寅芝,何佳南,
申請(專利權)人:芯瑞微上海電子科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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