شبیه سازی توزیع انتقال حرارت و تنش های حرارتی برد کنترلی مدار راه

Publish Year: 1400
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 350

This Paper With 20 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

ICRARE07_108

تاریخ نمایه سازی: 6 تیر 1400

Abstract:

در بحث تجزیه و تحلیل حرارتی بردهای الکترونیکی یک اصل وجود دارد و آن عبارت است از: دقت بالاتر با هزینه محاسباتی بالاتر همراه است. دقت بالاتر معمولا به معنی صرف مدت زمان طولانی تر برای محاسبات و مدل سازی می باشد. روش های مختلفی برای مدل سازی بردهای الکترونیکی وجود دارد و اهمیت دقت بالا در تلاش جهت کسب نتیجه مطلوب مورد نیاز است. در تحقیق حاضر به تحلیل عددی توزیع انتقال حرارت و تنش های حرارتی یک نمونه برد الکترونیکی مورد استفاده در سیگنالینگ راه آهن به نام "برد کنترلی مدار راه" پرداحته شده است. برای شبیه سازی این گونه مسائل، ابتدا انتقال حرارت با در نظر گرفتن روش هدایت و جابجایی حل می شود و سپس اثرات انتقال حرارت تشعشی به آن اضافه خواهد شد. در این تحقیق، تحلیل های حرارتی پایا و گذرا برای مدت زمان رسیدن برد به حالت پایا (در اینجا زمان ۳۰ دقیقه به دست آمده است) انجام شده است. برای این کار از نرم افزار ANSYS ۲۰۲۰ RI استفاده شده است. بر اساس تحلیل های صورت گرفته پس از نیم ساعت کار این برد تغییرات دمایی در بخش های مختلف آن صورت می گیرد. بیشترین مقدار این تغییرات ۷۲.۲۲۵ درجه سانتیگراد بوده که در بخش مبدل DC/DC جهت تبدیل ۵ ولت به ۳.۳ اتفاق می افتد. نتایج حاصل از این شبیه سازی نشان دهنده این موضوع است که قسمت مبدل ها بیشتر مستعد آسیب و تنش های حرارتی می باشند و بعد از این بخش ها، بلوک پردازشی هستند که تغیرات دمایی در آن های صورت می گیرد. لذا جهت پیشگیری از هر گونه آسیب های حاصل از حرارت در قسمت های اشاره شده بایستی راهکاری برای کنترل گرما و نیر خنک کاری بخش های حساس در برد اندیشیده شود.

Authors

علی فخاری

استادیار دانشکده راه آهن دانشگاه علم و صنعت ایران، ایران، تهران، نارمک،

احمد میرآبادی

استادیار دانشکده مهندسی راه آهن دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

حمید فرخی

دانشجوی دکتری دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، نارمک،