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- ELETTRONICA OGGI 443 - MARZO 2015
TECH INSIGHT
ANALISI TERMICA
Per ovviare a ciò, chi si occupa delle simulazioni, altera
la risoluzione della griglia attorno a parti del modello
considerate termicamente significanti o critiche, ma
questo intervento di localizzazione risulta laborioso,
piuttosto lungo e non privo di errori.
La chiave per una simulazione efficiente è fornire un
metodo migliore per l’ottimizzazione della griglia e
offrire quindi simultaneamente migliori prestazioni e
grande precisione.
L’ultima versione di 6SigmaET incorpora un sistema di
meshatura e un solutore multi livello non strutturato,
che offre un nuovo modo per risolvere le equazioni di
Navier-Stokes in modo estremamente efficiente.
È importante sottolineare che questo solleva l
’utente
dall’onere di ottimizzare manualmente la griglia.
A grandi linee, il sistema funziona nel modo seguente:
partendo da una meshatura molto dettagliata di tutto
il modello, viene costruita una gerarchia di griglie
cartesiane a grana sempre maggiore; dopodiché il
solutore seleziona solo quelle celle necessarie per
risolvere correttamente la geometria del modello
(Fig. 2). Questo assicura che le grandi aree che non
richiedono griglie molto dettagliate sono trattate a un
livello adeguato di risoluzione, ma comunque permette
al software di selezionare una griglia più fine per
gli oggetti più piccoli. Un buon esempio sono i layer
elettrici di una PCB, che hanno tipicamente spessori
dell’ordine delle decine di micron.
Il team di sviluppo 6SigmaET ha impiegato tre anni
per sviluppare questo nuovo rivoluzionario solutore,
in grado di superare le inefficienze tradizionali di altri
solutori non strutturati.
Una griglia cartesiana strutturata convenzionale, grazie
alla particolare uniformità, offre un’elevata velocità di
soluzione cella per cella; tuttavia i prolungamenti delle
linee di mesh determinano l’aggiunta di celle in zone
dove non sono richieste con il conseguente incremento
del loro numero, quindi tempi di calcolo complessivi più
lunghi e un più elevato impiego di memoria. La griglia
non strutturata genera celle solo dove richiesto, ma la
sua non uniformità aumenta la complessità del calcolo.
Il solutore 6SigmaET, tuttavia, è ottimizzato per una
griglia non strutturata, quindi il tempo impiegato
per risolvere una cella è paragonabile a quello di un
solutore per griglie strutturate. L’importante riduzione
del numero totale di celle porta inevitabilmente a una
soluzione molto più veloce.
Questo nuovo approccio permette di catturare livelli di
dettaglio senza precedenti, aumentando notevolmente
la precisione e la risoluzione dei risultati della
simulazione e riducendo drammaticamente la necessità
di semplificazione.
I ridotti tempi di soluzione forniscono ancora prima le
informazioni essenziali per scelte progettuali corrette e
consentono di abbreviare ulteriormente il sempre più
critico time-to-market.
Q
W
HO
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S WHO
Future Facilities èuna società con sede a Londra che sviluppa
da un decennio soluzioni per l’analisi e l’ottimizzazione
termica in vari settori dell’industria elettronica, dai
componenti ai Data Center.
La semplicità d’uso e l’innovazione, insieme alla verticalità
delle applicazioni e a una rigorosa applicazione delle
complesse leggi fisiche della termo-fluidodinamica
computazionale (CFD), hanno sancito il loro successo
commerciale negli anni recenti.
ALPHA-Numerics distribuisce e supporta i prodotti
Future Facilities in Italia e contribuisce al loro sviluppo
interpretando le esigenze delle aziende.
Fig. 2 –Piastra ango-
lata – Griglia non
strutturata
Fig. 1 – Piastra angolata –
Griglia strutturata