Новый подход к
моделированию полей
Языковые версии сайта:
Language no-Pyccku Global English Deutsch Espanol Francais Italiano Danmark Ceske Chinese

>> >> >>

Нагрев печатной платы

Напряжение приложено к сторонам проводящей пластины, расположенной вертикально и окруженной снаружи воздухом. Проходящий ток нагревает пластину за счет резистивных потерь. Передняя и задняя стороны пластины охлаждаются воздухом (в условиях естественной конвекции).

Тип задачи:
Плоская связанная задача электрического поля постоянных токов и стационарной теплопередачи.

Геометрия:

pcb scheme

Дано:
Толщина листа d = 0.035 мм;
Сопротивление материала ρ = 2·10-8 Ом·м;
Ток I = 10 А;
Коэффициент теплопроводности λ = 380 Вт/К·м;
Коэффициент конвекции α = 10 Вт/К·м2;

Задание:
Рассчитать распределение температуры и потенциала в проводящем листе.

Решение:
Резистивные потери рассчитываются в задаче постоянных токов. Затем эти потери переносятся в связанную задачу теплопередачи.
Пластина охлаждается посредством конвекции. Тепловой поток равен:
F(T) = -α·(T - T0),
где α - коэффициент конвекции,
T0 - внешняя температура (принята равной 0).

Считая, что пластина тонкая, и её температура по толщине не меняется. Конвекцию с передней и задней стороны можно смоделировать объемным теплоотводом:
Q(T) = k · T, где k = 2α/d.

pcb convection

Результаты:

Распределение тока в печатной плате

Распределение температуры в печатной плате (превышение температуры)

pcb current distribution pcb temperature distribution

Задача pcb_current.pbm относится к расчёту распределения тока, а pcb_heat.pbm - к анализу температурного поля.

Download Загрузить файлы задачи

Моделирование высоковольтных систем в ELCUT


Карта сайта