ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक थर्मल डिजाइन में थर्मल सिमुलेशन अनुप्रयोग
आजकल, कारों में इलेक्ट्रॉनिक फ़ंक्शंस बढ़ रहे हैं, और जल्द ही यांत्रिक फ़ंक्शंस द्वारा प्रदान किए गए मूल्य से अधिक हो जाएंगे। इलेक्ट्रॉनिक फ़ंक्शन भी मॉडलों के मुख्य प्रतिस्पर्धी तत्व बन रहे हैं। मॉडलों की समय पर डिलीवरी की बाधाएं अब यांत्रिक डिजाइन नहीं, बल्कि इलेक्ट्रॉनिक्स और सॉफ्टवेयर हैं। इसलिए, हमें न केवल इन इलेक्ट्रॉनिक घटकों को शीघ्रता से डिजाइन करना चाहिए, बल्कि उन्हें उच्च प्रदर्शन, गुणवत्ता और विश्वसनीयता मानक के अनुरूप भी बनाना चाहिए।
इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का मुख्य ताप स्रोत इसकी सेमीकंडक्टर चिप (IC) है। ये चिप्स तापमान के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, जो थर्मल डिज़ाइन को एक चुनौती बनाता है। ज़्यादा गरम होने से चिप समय से पहले ख़राब हो जाएगी। कार्यों की वृद्धि के साथ, संबंधित गर्मी लंपटता समस्याएं अधिक से अधिक प्रमुख होती जा रही हैं, जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के विकास में एक संभावित प्रतिबंधात्मक कारक बन गई है। प्रमुख उपकरणों के लिए, ज़्यादा गरम होने और विफलता को रोकने के लिए उपयुक्त शीतलन रणनीतियों की आवश्यकता होती है।
विकास प्रक्रिया के वैचारिक चरण में एक अच्छा थर्मल प्रबंधन डिजाइन किया जाना चाहिए। ये उत्पाद अक्सर जटिल सिस्टम होते हैं और विभिन्न पृष्ठभूमि वाले कई डिज़ाइन विभागों के सहयोग की आवश्यकता होती है: आईसी और एफपीजीए इंजीनियर, पीसीबी लेआउट इंजीनियर, विनिर्माण इंजीनियर, सॉफ्टवेयर डेवलपर्स, विश्वसनीयता इंजीनियर, मैकेनिकल डिजाइनर, मार्केटिंग, रेडियो फ्रीक्वेंसी और हाई-स्पीड इलेक्ट्रिकल इंजीनियर, आदि। अवधारणा चरण में, उत्पाद की व्यवहार्यता से संबंधित निर्णय लेने की आवश्यकता होती है। इसमें शामिल है "क्या सिस्टम द्वारा उत्पन्न ऊष्मा ऊर्जा को दिए गए स्थान, आकार, वांछित प्रदर्शन और कार्य के अनुसार प्रभावी ढंग से प्रबंधित किया जा सकता है?
मैकेनिकल डिजाइनर या थर्मल डिज़ाइन इंजीनियर आसानी से आईसी, पीसीबी और चेसिस के वैचारिक मॉडल बना सकते हैं, और फिर यह देखने के लिए उनका अनुकरण कर सकते हैं कि क्या वे गर्मी को प्रभावी ढंग से नष्ट कर सकते हैं। यदि ऐसा है, तो डिज़ाइन थर्मल प्रबंधन के दृष्टिकोण से आगे बढ़ सकता है। यदि किसी अन्य डिज़ाइन विभाग के कर्मियों को अवधारणा चरण के बाद आगे बढ़ना असंभव लगता है, तो उन्हें कार्यात्मक विनिर्देशों, आकार विनिर्देशों, उपयोग किए गए उपकरणों या सिस्टम के कुछ अन्य कारकों को बदलने की आवश्यकता हो सकती है। हालाँकि, यदि बाद की विकास प्रक्रिया में समस्या पाई जाती है और उसे पुनः डिज़ाइन किया जाता है, तो लागत में काफी वृद्धि होगी।
नवीनतम थर्मल सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके, डिज़ाइन इंजीनियर फ्रंट-एंड विश्लेषण कर सकता है, प्रवृत्ति को समझ सकता है, समस्या को तुरंत हल कर सकता है, विभिन्न योजनाओं को जल्दी से हल कर सकता है और तुलना कर सकता है, ताकि अधिक परियोजना प्रगति हो सके, ताकि काम को प्रभावी ढंग से पूरक किया जा सके। परियोजना के बाद के सत्यापन चरण में पूर्णकालिक विश्लेषक। पारंपरिक सीएफडी सॉफ्टवेयर की तुलना में, सिमुलेशन चक्र का समय कुछ हफ्तों से कुछ दिनों या एक दिन तक छोटा किया जा सकता है। डिज़ाइनर अधिक प्रतिस्पर्धी और विश्वसनीय उत्पाद विकसित करने के लिए विभिन्न डिज़ाइन योजनाओं की तुलना कर सकते हैं, और कम सिमुलेशन चक्र समय उत्पादों के लॉन्च को गति दे सकता है।
