毕业论文：浅谈CAE文档下载39页

此时得到的基本方程是个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组。

求解后得到近似的数值解，其近似程度取决于所采用的单元类型数量以及对单元的插值函数。

根据经验，各阶段所用的时间为用于模型的建立和数据输入，用于分析结果的判读和评定，而真正的分析计算时间只占左右。

针对这种情况，采用技术来建立的几何模型和物理模型，完成分析数据的输入，通常称此过程为的前处理。

计算结果与分析结论总结与展望致谢总结与展望部分内容简介计算结果与分析结论总结与展望参考文献致谢郑州职业技术学院毕业设计论文绪论技术概述是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度刚度屈曲稳定性动力响应流体热传导三维多体接触弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的种近似数值分析方法。

从年代初在工程上开始应用到今天，已经历了多年的发展历史，其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程，现已成为工程和产品结构分析中如航空航天机械土木结构等领域必不可少的数值计算工具，同时也是分析连续力学各类问题的种重要手段。

随着计算机技术的普及和不断提高，系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于产品数字建模的系统应运而生，并已成为结构分析和结构优化的重要工具，同时也是计算机辅助系统的重要环节。

系统的核心思想是结构的离散化，即将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。

其基本过程是将个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形状简单的子区域，即将个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体通过将连续体离散化，把求解连续体的场变量应力位移压力和温度等问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。

此时得到的基本方程是个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组。

求解后得到近似的数值解，其近似程度取决于所采用的单元类型数量以及对单元的插值函数。

根据经验，各阶段所用的时间为用于模型的建立和数据输入，用于分析结果的判读和评定，而真正的分析计算时间只占左右。

针对这种情况，采用技术来建立的几何模型和物理模型，完成分析数据的输入，通常称此过程为的前处理。

同样，的结果也需要用技术生成形象的图形输出，如生成位移图应力温度压力分布的等值线图，表示应力温度压力分布的彩色明暗图。

我们称这过程为的后处理。

针对不同的应用，也可用仿真模拟零件部件装置整机乃至生产线工厂的运动和运行状态。

软件简介软件可以分为两类针对特定类型的工程或产品所开发的用于产品性能郑州职业技术学院毕业设计论文分析预测和优化的软件，称之为专用软件，如专用的流体分析软件专门汽车分析软件可以对多种类型的工程和产品的物理力学性能进行分析模拟和预测评价和优化，以实现产品技术创新的软件，称之为通用软件，如同时也做。

软件的主体是有限元分析，软件。

有限元方法的基本思想是将结构离散化，用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象，单元之间通过有限个节点相互连接，然后根据变形协调条件综合求解。

由于单元的数目是有限的，节点的数目也是有限的，所以称为有限元法。

这种方法灵活性很大，只要改变单元的数目，就可以使解的精确度改变，得到与真实情况无限接近的解。

软件的基本结构其中包含以下模块前处理模块给实体建模与参数化建模，构件的布尔运算，单元自动剖分，节点自动编号与节点参数自动生成，载荷与材料参数直接输入有公式参数化导入，节点载荷自动生成，有限元模型成热能，使仪器的内部和周围发热。

电子元件能够正常工作的温度范围为芯片结温。

采用强迫冷却，风扇通风量为每只，共三只，芯片布置及风扇位置如图示。

图微波机箱结构图芯片位置温度分布有限元网格建模时分别建立散热器与箱体模型，最后将二者装配起来，其中散热器材料为紫铜，箱体材料为空气。

网格划分均采用四面体四节点单元，划分单元时根据结构特点首先将模型分区，然后对不同的区域采用不同的单元长度进行网格划分。

由于芯片与机箱相比尺寸很小，为避免网格尺寸相差悬殊而引起的畸变与误差，散热器采用与实际尺寸吻合的实体建模，用单元。

芯片用附着在散热器对应位置上的表面代替，采用单元。

散热器单元与芯片单元之间采用传导热耦合最终有限元模型包含个单元，个节点。

郑州职业技术学院毕业设计论文边界条件边界条件的合理简化与加载决定了热分析的可靠性与精确性，据机箱实际散热状况，对模型边界条件作了如下分类处理。

芯片芯片是微波发生器发热的热源。

该热源以集中热载荷方式加载在散热器对应位置上的表面上，数值为芯片的总功率。

机箱内部空气与散热器表面采用分区处理的方法对空气区域采用较大尺寸划分为单元，用中的将空气与散热器之间处理为内部热传导。

风扇与进风口风扇无须建立实体模型，只要在机箱表面相应位置用命令建立与风扇直径大小相等的进风区域即可，并划分为单元。

在该区域上加载风扇参数。

风扇参数预先用定义，包括进风方式鼓风或抽风本算例为抽风方式进风量风扇功率等。

进出风口设置在强迫冷却中风扇进出风口的布置应避免出现空气短路，在位置尺寸允许的情况下应使空气在机箱内形成最大程度的扰流以增加散热效果。

出风口的设置用命令进行，通过计算可确定出风口的大小及最佳位置。

机箱与环境机箱与环境空气之间的传热为自然对流方式，本算例通过指定环境温度及重力加速度方向确定。

计算时按最恶劣热状况进行分析，假设芯片发出的所有功率全部变为热能，所处环境的温度为最高即。

计算结果与分析可根据需要显示不同部位的计算结果，本例中芯片位置处的温度较高，其温度分布是我们最关心的。

在环境温度时，图为芯片位置温度场计算云图，图为机箱内空气流动矢量图。

根据计算结果，中间芯片热状况较为恶劣，最高温度也位于该芯片上，其值为，由于采用紫铜散热器，各个芯片之间温差较小，最大温差仅，是比较理想的状况，芯片上各点温度均，芯片可以正常工作。

对本算例进行了实验测试，设置了个测温点。

提取计算模型中与测点位置对应的计算点，二者的结果对比如表。

从表可以看出，计算值与实测值非常吻合，计算最大误差，最小误郑州职业技术学院毕业设计论文差，大部分为正误差，即实测温度低于计算温度。

此计算精度满足工程需要。

图机箱内空气流动图表计算结果与实测值对比测点计算模型节点号计算值实测值误差郑州职业技术学院毕业设计论文结论是有效并且非常实用的电子系统冷却数值仿真法，该方法可大大减小计算规模且计算精度较高。

本文所用建模方法可广泛用于各类电子设备的热分析中。

郑州职业技术学院毕业设计论文总结与展望新的世纪已经来临，在这信息化和网络化的时代，随着计算机技术软件和网络技术的进步，计算机辅助工程将得到极大的发展。

硬件方面，计算机将在高速化小型化和大容量方面取得更大进步。

可以预见，不久的将来机将在运行速度和存储容量方面得到大幅度的提高，使许多分析软件都能在机上运行。

这将为技术的普及创造更好的硬件基础，促进技术的工业化应用。

软件方面，现有的计算机仿真分析软件将得到进步的完善。

大型通用分析软件的功能将愈来愈强大，界面也将愈来愈友好，涵盖的工程领域将愈来愈普遍。

同时，适用于些专门用途的专用分析软件也将受到重视并被逐步开发完善起来。

各行各业都将会具有适于各自领域的计算机仿真分析软件。

网络化时代的到来也将对技术的发展带来不可估量的促进作用。

现在许多大的软件公司已经采用互联网对用户在其分析过程中遇到的困难提供技术支持。

随着互联网技术的不断发展和普及，通过网络信息传递，不仅对些技术难题，甚至对于全面的分析过程都有可能得到专家的技术支持，这必将在技术的推广应用方面发挥极为重要的作用。

中国加入后，我国的产品已不再可能依靠政府来保护自己的市场，必须与国际接轨，面对国际市场。

工业界必须对市场需求做出迅速反应，缩短工程设计周期，优化产品和节省造价，保证产品质量，才能赢得市场。

为此，在产品的设计制造过程中应用和等技术是最好的选择，这已经成为国际上科技界和工业界的共识。

过去长期沿用的那些静态的孤立的繁杂的不准确的甚至有时只能凭经验进行的设计和分析方法必然将处于被淘汰的地位。

我国的工业界要想在激烈的国际市场竞争中占有席之地，就必须跟上现代科学技术的发展，从现在起就应该对技术予以足够的重视。

作为世界上发展速度最快的个发展中国家，技术水平的提高将对增强我国工业界的市场竞争能力，发展国民经济发挥重要作用。

因此，我们必须加大对技术的投入，加快开发自己的计算机分析软件，培养批掌握技术的人才。

针对我国工业界，特别是中小企业的技术还较为落后，缺乏专门人才的实际情况，如何利用飞速发展的互联网技术将我们的人才和技术资源充分发挥出来为企业服务，是在技术的发展中值得重视的个问题。

我国科技界教育界和工业界应该携起手来为技术的研究开发人才培养和工业化应用而共同努力。

郑州职业技术学院毕业设计论文参考文献张洪武，关振群，李云鹏，顾云宪有限元分析与基础北京清华大学出版社，王勖成，邵敏有限单元法基本原理与数值方法清华大学出版社，叶宏热分析实用教程中国科技技术大学出版社，廖日东实例教程有限元分析北京理工大学出版社，谢德仁电子设备热设计东南大学出版社，薛军，孙宝玉热分析技术在电子设备热设计中的应用长春工业大学出版社，库克有限元分析的概念和应用北京科学出版社，王仁，黄文彬塑性力学引论北京大学出版社，周履，范赋群复合材料力学北京高等教育出版社，蒋友谅，非线性有限元法北京工业学院出版社，徐涛，数值计算方法吉林科学技术出版社，黄克智，非线性连续介质力学清华大学出版社，