{"id":68315,"date":"2021-04-09T10:22:57","date_gmt":"2021-04-09T14:22:57","guid":{"rendered":"https:\/\/mayahtt.com\/?p=68315"},"modified":"2023-02-02T11:50:28","modified_gmt":"2023-02-02T16:50:28","slug":"comment-creer-et-maintenir-un-jumeau-numerique-de-refroidissement-de-systemes-electroniques-dans-simcenter-3d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.mayahtt.com\/fr\/blog\/comment-creer-et-maintenir-un-jumeau-numerique-de-refroidissement-de-systemes-electroniques-dans-simcenter-3d\/","title":{"rendered":"Comment cr\u00e9er et maintenir un jumeau num\u00e9rique de refroidissement de syst\u00e8mes \u00e9lectroniques dans Simcenter 3D"},"content":{"rendered":"<p><strong>Un guide d\u00e9taill\u00e9 pour travailler avec les caract\u00e9ristiques des cartes de circuits imprim\u00e9s (PCB) dans Simcenter\u00a03D<\/strong><\/p>\n<p>Cette publication est la 2<sup>e<\/sup> de trois publications qui portent sur la cr\u00e9ation d&rsquo;un jumeau num\u00e9rique de refroidissement de syst\u00e8mes \u00e9lectroniques en vue de r\u00e9pondre aux exigences thermiques. Lire la premi\u00e8re partie <a href=\"https:\/\/mayahtt.com\/fr\/blog\/doublez-la-mise-en-matiere-de-conception-refroidissement-de-systemes-electroniques\/\"><strong>ici<\/strong><\/a>.<\/p>\n<p>Simcenter 3D offre des outils avanc\u00e9s de pr\u00e9paration de la g\u00e9om\u00e9trie, de maillage et d\u2019\u00e9dition de maillage qui permettent une gestion efficace et robuste du jumeau num\u00e9rique de refroidissement de syst\u00e8mes \u00e9lectroniques.<\/p>\n<p><strong>1<sup>re<\/sup> \u00e9tape\u00a0: Importez les donn\u00e9es de la carte de circuits imprim\u00e9s dans Simcenter \u00e0 l\u2019aide de l\u2019application PCB\u00a0Exchange.<\/strong><\/p>\n<p>Les donn\u00e9es de CAOE sont fournies au format IDX, qui est lu et interpr\u00e9t\u00e9 dans l\u2019application PCB\u00a0Exchange (d\u2019autres formats, tels que ODB++, sont \u00e9galement disponibles).<\/p>\n<p>Il existe deux options pour importer les donn\u00e9es\u00a0:<\/p>\n<ol>\n<li>Importer toute la g\u00e9om\u00e9trie y compris tous les trous de montage et les vias<\/li>\n<li>\u00c9liminer les petites caract\u00e9ristiques<\/li>\n<\/ol>\n<p>Dans la vid\u00e9o ci-dessous, nous choisissons d\u2019\u00e9liminer les petits trous et les trous d&rsquo;\u00e9pingle. Les vias seront mod\u00e9lis\u00e9s en aval \u00e0 l\u2019aide de la carte de conductivit\u00e9.<\/p>\n<p><iframe title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/NkfYU1wP-Wc\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p>L\u2019application PCB\u00a0Exchange cr\u00e9e la g\u00e9om\u00e9trie n\u00e9cessaire pour chaque composant, ainsi que la carte. Elle cr\u00e9e \u00e9galement un assemblage et positionne les composants sur la carte.<\/p>\n<ul>\n<li>Les traces de cuivre de la carte de circuits imprim\u00e9s sont mod\u00e9lis\u00e9es \u00e0 l\u2019aide d\u2019une carte de conductivit\u00e9 g\u00e9n\u00e9r\u00e9e \u00e0 partir des donn\u00e9es de CAOE disponibles sur le fichier IDX.<\/li>\n<li>Les vias peuvent \u00eatre import\u00e9s en totalit\u00e9 ou de mani\u00e8re s\u00e9lective, puis modifi\u00e9s au moyen des options avanc\u00e9es de conductivit\u00e9.<\/li>\n<li>La conductivit\u00e9 de la carte est calcul\u00e9e et le champ est sauvegard\u00e9 dans un fichier xml qui peut \u00eatre pr\u00e9visualis\u00e9 dans l\u2019onglet d\u2019exploration Web. Pour am\u00e9liorer la r\u00e9solution du champ calcul\u00e9, vous n\u2019avez qu\u2019\u00e0 augmenter le nombre de points de calcul.<\/li>\n<li>Dans cet exemple, le nombre de points de calcul est augment\u00e9 de 100 \u00e0 300. Le champ de conductivit\u00e9 obtenu est plus d\u00e9taill\u00e9 et permet de voir des caract\u00e9ristiques plus petites sur la carte de circuits imprim\u00e9s.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>2<sup>e<\/sup> \u00e9tape\u00a0: Importez la carte de circuits imprim\u00e9s dans le module \u00e9lectronique.<\/strong><\/p>\n<p>\u00c9tant donn\u00e9 que Simcenter est b\u00e2ti \u00e0 partir de la plateforme NX, de nombreux outils tr\u00e8s pratiques sont disponibles pour importer facilement la carte de circuits imprim\u00e9s.<\/p>\n<p><iframe title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/cPi9223GXEQ\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p><strong>Contraintes d\u2019assemblage<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Fixez le couvercle inf\u00e9rieur au moyen des contraintes d\u2019assemblage. C&rsquo;est une bonne pratique, parce qu&rsquo;elle devient une r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 partir de laquelle toutes les autres contraintes d\u2019assemblage sont calcul\u00e9es.<\/li>\n<li>Appliquez les contraintes d\u2019assemblage pour placer la carte de circuits imprim\u00e9s au bon emplacement. Dans ce cas, les axes de r\u00e9f\u00e9rence des deux trous de boulons sont align\u00e9s et la partie inf\u00e9rieure de la carte de circuits imprim\u00e9s est en contact avec les fixations.<\/li>\n<li>Une fois la carte de circuits imprim\u00e9s correctement positionn\u00e9e, tout changement \u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie sous-jacente sera correctement propag\u00e9 en amont.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>M\u00e9thode de fronti\u00e8res immerg\u00e9es<\/strong><\/p>\n<p>La m\u00e9thode de fronti\u00e8res immerg\u00e9es (IBM) r\u00e9sout les d\u00e9fis de la simulation de l&rsquo;\u00e9coulement des fluides pour les g\u00e9om\u00e9tries complexes. Cette m\u00e9thode simplifie notamment de mani\u00e8re consid\u00e9rable l\u2019extraction du domaine repr\u00e9sentant les fluides, ainsi que le maillage subs\u00e9quent.<\/p>\n<p>Gr\u00e2ce \u00e0 la m\u00e9thode IBM, la cavit\u00e9 \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de la pi\u00e8ce est d\u00e9tect\u00e9e et maill\u00e9e automatiquement. Le maillage obtenu ne se conforme pas aux parois et les solides sont eux-m\u00eames immerg\u00e9s dans le maillage des fluides. Cette m\u00e9thode r\u00e9sout les parois et les conditions de limite peuvent \u00eatre appliqu\u00e9es \u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie, en maintenant une associativit\u00e9 compl\u00e8te avec la g\u00e9om\u00e9trie de conception.<\/p>\n<p>Tout cela entra\u00eene une proc\u00e9dure plus rapide pour la g\u00e9n\u00e9ration de maillage des fluides et la pr\u00e9paration des mod\u00e8les. Par exemple, la g\u00e9om\u00e9trie du phare montr\u00e9e ici a \u00e9t\u00e9 maill\u00e9e en environ 40 secondes.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-68309\" src=\"https:\/\/mayahtt.com\/wp-content\/uploads\/2021\/04\/Image_slide9-300x184.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"184\" \/><\/p>\n<p><iframe title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/j9WWSgbNmdg\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p>Dans cet exemple, une bo\u00eete repr\u00e9sentant l\u2019air a \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9e au pr\u00e9alable.<\/p>\n<ul>\n<li>En utilisant l\u2019outil de s\u00e9lection de points dans Simcenter, choisissez un point \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du domaine. V\u00e9rifiez que le point se trouve bien \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du domaine, puis g\u00e9n\u00e9rez le maillage de l\u2019air. Le processus ne prend que quelques secondes.<\/li>\n<li>Comme la r\u00e9solution choisie est plus grande que les dimensions des fentes, le maillage ne comprend pas la r\u00e9gion \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du module. Pour le changer, activez l\u2019option \u00a0\u00ab\u00a0am\u00e9lioration automatique\u00a0\u00bb. Cette fonction d\u00e9tecte de plus petites caract\u00e9ristiques jusqu\u2019au niveau sp\u00e9cifi\u00e9 et elle r\u00e9duit la dimension du maillage local. Le remaillage ne prend que quelques secondes. Le maillage couvre maintenant le domaine de l\u2019air dans son int\u00e9gralit\u00e9 et repr\u00e9sente \u00e9galement correctement la g\u00e9om\u00e9trie interne.<\/li>\n<\/ul>\n<p>En utilisant la m\u00e9thode IBM, les composants solides doivent \u00eatre maill\u00e9s avec des \u00e9l\u00e9ments 3D ou 2D et les conditions limites doivent \u00eatre d\u00e9finies sur des coques \u00ab\u00a0nulles\u00a0\u00bb.<\/p>\n<ul>\n<li>Commencez par cr\u00e9er des \u00e9l\u00e9ments coque 2D sur les faces d\u2019entr\u00e9e.<\/li>\n<li>Modifiez le collecteur de maillage pour utiliser les propri\u00e9t\u00e9s d\u2019une coque nulle. D\u00e9sactivez les propri\u00e9t\u00e9s de rayonnement, \u00e9tant donn\u00e9 que ces coques ne sont utilis\u00e9es que par les conditions limites des fluides.<\/li>\n<li>D\u00e9finissez les ouvertures de la m\u00eame mani\u00e8re.<\/li>\n<\/ul>\n<p><iframe title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/7Ve1EOLl-WU\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p>L\u2019application PCB\u00a0Exchange cr\u00e9e automatiquement des maillages coques sur la partie sup\u00e9rieure de la carte et des composants. Pour utiliser l\u2019option de maillage immerg\u00e9, les faces non maill\u00e9es restantes doivent \u00eatre maill\u00e9es avec des coques 2D. Le maillage de la face inf\u00e9rieure de la carte d\u00e9pend du maillage sup\u00e9rieur.<\/p>\n<p><strong>3<sup>e<\/sup> \u00e9tape\u00a0: Int\u00e9grez les aspects physiques pertinents pour la simulation.<\/strong><\/p>\n<p>Comment pouvez-vous efficacement cr\u00e9er le mod\u00e8le thermo-fluidique d\u2019un module \u00e9lectronique, tout en prenant en compte les multiples charges, dissipations et couplages thermiques? La proc\u00e9dure pour passer de PCB\u00a0Exchange \u00e0 Simcenter\u00a03D ESC permet de r\u00e9aliser d\u2019importantes \u00e9conomies, autant en temps qu\u2019en main-d&rsquo;\u0153uvre.<br \/>\n<iframe title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/X9iRCk5i-iM\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p><strong>Dans l\u2019application PCB\u00a0Exchange, utilisez la fonction \u00ab\u00a0Create ESC\u00a0\u00bb (cr\u00e9er un ESC) pour cr\u00e9er une simulation thermique ou fluidique<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>D\u00e9finissez le bon r\u00e9pertoire et pointez vers la base de donn\u00e9es du composant thermique. Le fichier xml contient des donn\u00e9es caract\u00e9ristiques thermiques, notamment la dissipation, les valeurs de r\u00e9sistance pour les mod\u00e8les de r\u00e9sistance ainsi que la temp\u00e9rature maximale permise.<\/li>\n<li>Explorez et r\u00e9visez le catalogue de composants par l\u2019entremise de son dialogue.<\/li>\n<li>Pointez vers le fichier de conductivit\u00e9 thermique de la carte calcul\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment. Comme l&rsquo;application PCB\u00a0Exchange cr\u00e9e automatiquement une solution ESC compl\u00e8te, cette analyse thermique est pr\u00eate \u00e0 \u00eatre ex\u00e9cut\u00e9e. Cela cr\u00e9e \u00e9galement des expressions pour les charges thermiques sur les composants, ce qui aidera lors de la mise en place des calculs d\u2019optimisation.<\/li>\n<li>Importez les objets de simulation et de solution dans le fichier sim du module \u00e9lectronique. Celui-ci contient une solution thermique ou fluidique avec les objets de simulation reli\u00e9s \u00e0 la carte de circuits imprim\u00e9s dans un dossier d\u00e9di\u00e9.<\/li>\n<li>Le r\u00e9solveur g\u00e9n\u00e8re un rapport des temp\u00e9ratures de tous les composants et souligne ceux qui ont d\u00e9pass\u00e9 le seuil de temp\u00e9rature. Les temp\u00e9ratures des composants sp\u00e9cifiques peuvent aussi \u00eatre suivies au cours de la r\u00e9solution.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>4<sup>e<\/sup> \u00e9tape\u00a0: Cr\u00e9ez les conditions de limite de d\u00e9bit et les couplages thermiques<\/strong><\/p>\n<p><iframe title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/DWQeSLzgn30\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p>Cr\u00e9ez des couplages thermiques de deux mani\u00e8res. La d\u00e9tection automatique des faces dans l\u2019objet de simulation des contacts surface \u00e0 surface, permet d&rsquo;acc\u00e9l\u00e9rer et de simplifier la proc\u00e9dure, en organisant les contacts face \u00e0 face r\u00e9sultants dans le dossier des couplages thermiques. Tous les couplages restants peuvent \u00eatre cr\u00e9\u00e9s et ajout\u00e9s manuellement.<\/p>\n<p>Cet exemple montre comment cr\u00e9er un couplage thermique entre la carte et le bo\u00eetier inf\u00e9rieur.<\/p>\n<p>Nous utiliserons \u00ab\u00a0Selection Recipes\u00a0\u00bb (Recettes de s\u00e9lection) pour d\u00e9finir la condition de limite de d\u00e9bit d&rsquo;entr\u00e9e pour tenir compte de tout changement g\u00e9om\u00e9trique potentiel. De plus, nous sp\u00e9cifierons la condition de limite en utilisant une expression pour pr\u00e9parer l\u2019optimisation ult\u00e9rieure.<\/p>\n<ul>\n<li>Utilisez une recette de s\u00e9lection pour choisir les faces d&rsquo;entr\u00e9e.<\/li>\n<li>Cr\u00e9ez une expression pour le taux de d\u00e9bit d\u2019entr\u00e9e, une des variables d\u2019optimisation.<\/li>\n<li>Utilisez les faces d\u2019entr\u00e9e de la recette de s\u00e9lection et le d\u00e9bit d\u2019entr\u00e9e en cr\u00e9ant la condition d\u2019entr\u00e9e.<\/li>\n<li>Cr\u00e9ez les ouvertures sur les faces avec les coques \u00ab\u00a0nulles\u00a0\u00bb. Dans cet exemple, nous supposons que le module \u00e9lectronique est essentiellement contenu dans un espace principalement ferm\u00e9.<\/li>\n<li>Soyez organis\u00e9 en pla\u00e7ant les conditions de limite de d\u00e9bit dans leur propre dossier.<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>5<sup>e<\/sup> \u00e9tape\u00a0: Analysez la r\u00e9ponse thermique aux charges et aux conditions de limite impos\u00e9es.<\/strong><\/p>\n<p>Simcenter\u00a03D offre des outils de post-traitement puissants et un grand nombre de fa\u00e7ons informatives et instructives de visualiser les r\u00e9sultats.<\/p>\n<p><iframe title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/3c_MYhoXtgY\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<ul>\n<li>Les modes d\u2019affichage dans \u00ab\u00a0Post\u00a0\u00bb (afficher) vous permettent de recr\u00e9er la disposition des r\u00e9sultats \u00e0 l&rsquo;aide d&rsquo;une seule activation. Dans cet exemple, les temp\u00e9ratures de la carte sont imm\u00e9diatement affich\u00e9es.<\/li>\n<li>Deux autres conditions d&rsquo;affichage montrent la configuration des fentes des couvercles sup\u00e9rieur et inf\u00e9rieur. Les conditions d&rsquo;affichage seront utilis\u00e9es pour le post-traitement de l\u2019\u00e9tude d\u2019optimisation et dans le logiciel d\u2019exploration de l&rsquo;espace de conception et d\u2019optimisation <a href=\"https:\/\/mayahtt.com\/fr\/products\/heeds\/\">HEEDS<\/a>.<\/li>\n<li>Les outils de visualisation sont \u00e9galement efficaces dans l\u2019exploration de conceptions, comme nous le verrons dans notre prochaine publication. Une fois la simulation de base compl\u00e9t\u00e9e, nous sommes pr\u00eats \u00e0 configurer l\u2019\u00e9tude d\u2019optimisation et \u00e0 trouver la conception optimale.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Lisez la <a href=\"https:\/\/mayahtt.com\/fr\/blog\/comment-configurer-une-etude-doptimisation-dans-simcenter-3d\/\"><strong>troisi\u00e8me et derni\u00e8re publication <\/strong><\/a>de cette s\u00e9rie pour apprendre comment configurer une \u00e9tude d\u2019optimisation dans Simcenter\u00a03D afin de trouver la conception optimale.<\/p>\n<p>Pour en apprendre davantage au sujet de <a href=\"https:\/\/mayahtt.com\/fr\/products\/simcenter\/\"><strong>Simcenter 3D<\/strong><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Suivez les instructions d\u00e9taill\u00e9es des experts de Maya HTT pour travailler avec les caract\u00e9ristiques des cartes de circuits imprim\u00e9s (PCB) dans Simcenter 3D. 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