印制板组件回流焊表面温度场的建模仿真技术

采用有限元分析方法，基于材料实际参数建立印制板组件的三维模型。对照回流炉实际温度设置方式，通过研究炉体结构、加热方式和空气流动，然后以传热学中的射流模型估算得到的对流系数值作为有限元模型的边界条件，通过模拟仿真得出组件表面各个位置在再流焊过程中的温度变化情况和温度场的分布情况。在印制板组件表面设置测温点，测量实际回流曲线，与模拟仿真结果进行对比，验证了仿真的有效性。     

功率MMIC封装的热分析北大核心CSCD

介绍了一种利用计算流体动力学分析软件和有限元法多物理场分析软件对功率微波单片集成电路(MMIC)封装进行电热及热力特性数值模拟的方法。首先对功率MMIC封装的热传导路径及等效热模型进行了简化分析,基于简化模型对影响热分布和热传导的因素进行分析,并提取其材料和结构参数,建立功率MMIC封装的热模型,并对一款S波段5 W功率放大器MMIC封装进行仿真,得到功率MMIC及其封装的温度分布,仿真结果均与实际测试结果相吻合。所建立的简化模型和热应力分析对功率MMIC及其封装结构的设计和改进具有指导意义。     

X 波段带状电子注速调管电子枪组件热分析

使用ANSYS 仿真和热膨胀实验的方法进行了X 波段带状电子注速调管电子枪组件热分析,计算了电子枪组件的热分布和热形变,在动态实验台上完成聚束极阴极组件的热膨胀实验,将仿真和实验相验证得到了满足工程设计要求的重要热力学数据,为X 波段带状电子注速调管电子枪结构的精确设计、优化和实际制管提供了依据。     

航空相机焦面组件相变温控设计及验证

航空相机焦面组件是机载电子设备中具有严格温度要求的重要组件,其工作期间温度过高产生的热噪声和暗电流将导致成像质量下降。讨论分析了某型航空相机焦面组件热设计的特点,采用封装有相变材料的相变温控系统进行散热,根据结构特点和导热路径,给出了热设计方案。采用有限元数值分析方法,建立了热平衡方程和热分析计算模型,应用热分析软件IDEAS-TMG在给定温度边界条件下进行瞬态仿真分析,给出了组件的热响应性能。热分析结果表明:焦面组件和散热器工作温度范围分别为18～31.1 ℃、18～28.2 ℃。所获得的分析结果能够满足热控指标要求。最后通过热实验对采用相变温控系统的热设计方案进行了验证,验证实验结果与数值分析结果吻合较好,结果对比最大偏差均不超过5%,验证了数值分析的正确性和温度预示的有效性。实验过程中焦面组件和散热器工作温度范围分别为18～32.3 ℃、18～29.6 ℃。     

微波组件用pin梁式引线管热元模型分析研究

在微波组件中,有源器件是主要热源,它们对微波组件的热性能具有决定性的作用。基于ANSYS有限元分析软件,采用有限元分析法,针对某型号微波组件用pin梁式引线管热元模型进行了模拟和分析。模拟结果与实际样品的红外热像测试结果基本一致,表明热元模型正确地反映了pin管在组件中的热性能状况情况。热元模型的建立能快速、简便地获得缉件中单个管芯的温度分布情况,可缩短热设计与测试周期。     

某雷达大功率固态发射机的结构与散热设计

介绍了某雷达大功率固态发射机的结构布局及散热设计,并给出了关键部件的焊接及加工工艺方法。根据功放组件、供电电源及微波合成波导的热耗大小及分布形式,确定了整机液冷散热的热控方式,并进行了散热仿真分析。首先,基于热平衡方程计算得到单独模块散热所需的冷却液流量,并据此对冷板结构进行优化设计;然后,将各自冷板等效为独立的二端口流阻器件,在Flomaster中建立整个热控系统的一维流体分配模型,得到分流板的关键结构设计变量;最后,通过FloEFD软件并结合工程实际对整机进行散热仿真分析,得到发射机各器件及组合的表面温度分布云图。结果表明,功放组件芯片的最高温度及温度一致性均满足使用要求,从而验证了整机结构和散热方案的可行性。     

热管散热器数值仿真模型

热管作为导热性能特别高的良好传热元件近年来得到不断重视而越来越多运用于散热器结构中。但关于热管数值分析的方法研究不多,未能有效指导热管散热器结构设计。文章分析了热管导热的基本原理和内部结构,提出了一种适合热管传热数值分析的简化热传导仿真模型,将热管的复杂热特性用简化模型的当量热传导系数来表达,利用所提出的简化热传导仿真模型对一实际散热器进行分析、实验验证了该仿真结果,并讨论了热管导热效能必要条件。     

汽车电磁辐射抗扰仿真模型的简化

以电磁辐射抗扰仿真任务为例,采用电磁仿真软件FEKO进行仿真分析,得到了不同零部件对特定区域的电场分布的影响,提出了删除零部件与简化几何结构相结合的办法对整车模型进行简化,并通过仿真分析验证了简化模型的合理性.     

螺栓紧固型印制板组件简化建模研究

螺栓紧固型印制电路板组件(PCBA)在航天领域应用广泛。为了仿真获得螺栓紧固型印制电路板组件的精确模态频率,提高分析效率,必须对螺栓接触中存在的复杂非线性行为进行简化建模处理。针对螺接型PCBA,提出螺栓连接的简化建模方案,利用ANSYS Workbench仿真软件,在各方案下进行仿真模态分析。通过模态仿真与扫频试验数据的误差分析比较,得到了螺接型PCBA的高效准确的建模方案。利用该方案对螺接型PCBA简化建模,获得的模态分析结果和试验数据吻合很好。     

目标高真实感红外图像生成方法

为满足仿真实验对高真实感目标红外图像的需求,提出了一种基于实测图像与三维数字仿真相结合的红外图像生成方法。通过测量获得物体表面实际辐射分布,以此为基础数据,建立真实温度分布的数学反演模型,生成目标红外纹理。再将纹理映射到几何模型,利用三维渲染技术生成高真实感红外图像。实验结果表明:该方法仿真灵活性高,生成的目标红外特征自然、准确,纹理细节丰富,图像实用性强。     

基于小波神经网络的氧气顶回转炉口火焰温度多光谱测量

氧气顶回转炉(BOF)口火焰温度的分布是对炉内钢水温度和成分含量判定的一项重要依据。通过对炉口350~1100 nm光谱数据的分析,炉口火焰光谱为“带状”辐射重叠在连续的或“黑体”辐射上,在可见光波段有明显的辐射能力。以在南京钢铁公司炼钢炉前在线采集的400炉光谱数据为研究对象,应用小波分析和神经网络的两大类模型交叉结合的方式对炉口火焰温度进行建模预测,并对预测结果做出分析。结果表明,紧致型小波神经网络在预测中取得更佳的效果,基于多光谱测温理论的小波神经网络预测的结果与副枪测量的温度误差能够在理想的范围内。     

XFACT: a furnace analysis and characterization tool

The diffusion furnace is one the most important and complex process equipment in the process line and efforts towards characterizing it will be well worth the effort. A CAM package for wafer temperature map reconstruction using only a few sampled data points is proposed. The software is completely generic and has no affiliation to any make of furnace. The data required for simulation can easily be obtained from the actual piece of equipment. Interpolation techniques with high accuracy are used for developing the temperature contours inside the furnace using a modified version of the Lagrange's interpolation technique     

Hg1-xMnxTe晶体的垂直Bridgman法生长系统温度场分析

利用ANSYS有限元软件,以实际炉膛内的温度分布为边界条件,分析了包括生长中的Hg0.9Mn0.1Te晶体和晶体生长炉在内的生长系统的温度场.结果表明,晶体、熔体、高压Hg蒸气和石英的存在,使炉膛内的温度分布趋于平缓.在气液(气固)界面、液固界面、石英坩埚顶部和底部,轴向温度出现转折.随着晶体的生长,固液界面的轴向温度梯度逐渐减小.当石英坩埚完全处于高温区或低温区时,所在位置的温度分布更均匀,但远离坩埚区域的温度场受到的影响很小.     

基于ANSYS的目标红外特性建模与仿真方法

目标红外仿真建模是实时红外场景仿真的关键部分。为了快速准确的建立目标红外仿真模型,提出一种结合CAD 技术和有限元热分析的目标红外特性通用仿真方法。首先对目标的红外特性进行理论分析。然后使用Solidworks 对目标进行几何建模;将目标模型导入ANSYS 进行有限元热分析;利用热分析获得目标的节点温度点云数据与节点拓扑结构,在仿真软件系统中重建目标的三维红外辐射场分布,并获得了目标的红外目标辐射特征结果。分析结果表明,仿真模型能够很好地逼近实测数据,有效地模拟仿真目标的红外辐射特征。     

高炉炉缸温度动态监测及自动预警系统的开发与应用

本文主要介绍了高炉炉缸侵蚀的原因,开发高炉炉缸温度动态监测及自动预警系统的重要性,以及系统的软硬件设计.系统开发投运后,实现了炉缸炉底侵蚀实时报警,保障了高炉的安全高效生产.     

A global model for rapid thermal processors

A simple model for the components that make up a rapid thermal processing system is given. These components are the furnace, the pyrometer used to measure temperature, and the control system that utilizes the pyrometer measurement to control the power to the lamps. The models for each of the components are integrated in a numerical code to give a computer simulation of the complete furnace operation. The simulation can be used to investigate the interaction of the furnace, temperature-sensing technique, and the control system. Therefore, the interplay of heat transfer (furnace) properties, optical (pyrometer) parameters, and control gains can be studied. The objective is to define variability in wafer temperature as process parameters change. The following three applications of the model are included: (1) a simulation of open-loop operation; (2) a simulation of the ramp up and subsequent operation with a step change in wafer optical properties; and (3) a simulation of the rapid thermal chemical vapor deposition of polysilicon on silicon oxide which demonstrates the applicability model for actual processes. A technique for correction of pyrometer output to improve temperature control is also presented     

激光淬火能量转换系数的ANSYS分析

基于有限元分析软件ANSYS对激光表面淬火温度场进行模拟,并结合实验的数据,建立了材料表面能量转换系数的变化规律的数学模型。通过再次实验验证表明,可用于预测激光表面淬火后的硬化层深并具有极高的精确性,为研究精确控制工艺参数和相变硬化层深提供新的研究思路。     

某会议室夏季工况不同送风方式下的气流组织数值模拟研究

采用数值模拟软件对××大学科技馆某小型会议室进行数值模拟,以实际测量的数据为边界条件,建立合适的数学和物理模型,得到温度场、速度场以及空气品质场等模拟结果,通过对模拟结果的对比分析,得到了最佳的气流组织设计方案,相关结论可以为室内气流组织方案设计与优化提供参考依据.     

管道式固体材料微波加热装置的仿真设计*

为了解决工业上固体材料在微波加热过程中普遍存在的能量不集中、效率低、加热不均匀的问题,提 出了一种管道式固体材料微波加热装置的设计方案。利用多物理场仿真对固体材料微波加热均匀性影响因素进行 分析,并优化了微波馈入装置的分布和管道结构,仿真表明该装置具有较好的加热均匀性和较高的效率。基于优化 后的设计,计算了褐煤在微波加热时的温度分布情况,其温度场的变异系数COV 值达到0.166,表明温度分布具有 良好的均匀性。该装置实现了对褐煤的微波均匀加热,对固体材料微波加热的工业应用具有指导意义。     

制作微通道板的玻璃纤维拉丝炉温度场研究

制作微通道板的玻璃纤维需要经过拉丝炉拉制而成,拉丝炉的温度场分布直接影响丝径的均匀性,而目前缺乏制作微通道板的玻璃纤维拉丝炉的理论研究,依靠经验所设计的拉丝炉性能差异较大,为此本文根据拉丝炉的实际结构,构建对应的三维模型,利用热传递理论对模型进行分析,重点研究炉芯中心位置、加热温度均匀性和保温层均匀性对拉丝炉内部温度场...