STAR-CCM+ предоставляет возможность использовать сложные настройки физики и является мощным вычислительным инструментом для инженеров-разработчиков электронных устройств в области тепловых расчетов. Упрощенный процесс моделирования естественной и принудительной конвекции, с использованием инструментов STAR-CCM+ для расчета охлаждения электроники, способен оперативно предоставлять полную информацию относительно параметров теплопроизводительности рассматриваемых устройств. Задействуя полный функционал STAR-CCM+, вы можете использовать набор более сложных настроек физики (фазовый переход материалов, конденсация, испарение и движение потока между компонентами) и получать дополнительную информацию о процессе моделирования.

​

Процесс проектировки теплового режима электронного прибора представляет из себя систему построение модели-тестирование-анализ-оптимизация в совокупности со специализированным набором инструментов для моделирования тепловых процессов в STAR-CCM+. Более подробное описание процесса представлено ниже:

​

Построение модели: Первый шаг в любом процессе компьютерного моделирования. Цифровой прототип может быть построен в STAR-CCM+ множеством способов:

• Плата и компоненты могут быть импортированы в стандартном IDF формате

• Присутствует стандартный набор моделей радиаторов, печатных плат, вентиляторов и т.д., которые можно использовать для построения геометрии при помощи соответствующих инструментов

• Геометрия может быть импортирована из любого 3D CAD-пакета с использованием исходных или стандартных форматов

​

Далее к модели добавляются: параметры окружающей среды, условия эксплуатации, физические свойства, а также дополнительные характеристики, такие как, например, искривление лопаток кулера и компактные тепловые модели

​

Тестирование: Следующим шагом мы строим расчетную сетку и решаем сопутствующие проблемы. При использовании автоматического сеткопостроителя, мы можем настроить модель таким образом, чтобы основные ресурсы были сосредоточены на наиболее проблемных областях, а также, чтобы эффективно распределить нагрузку на вычислительную систему. Надежный и эффективный решатель задействует необходимое количество доступных ядер и оперативно предоставляет точное решение конкретной тепловой задачи.

​

Анализ: Результаты вычисления могут быть проанализированы как в реальном времени, так и по завершению расчета, что обеспечивает более точное понимание производительности системы и формирование верного конструкторского решения. Инструменты измерения количественных характеристик предоставляют информацию о пиковой температуре кристалла, интенсивности теплопотока и статическом давлении. Инструменты измерения качественных характеристик могут быть использованы для визуализации информации о потоке и тепловых картах. Бесплатный автономный инструмент просмотра результатов исследования – STAR-View+ упрощает процесс обмена информацией между несколькими подразделениями, а также позволяет просматривать и управлять сохраненными данными.

​

Оптимизация: Все значимые преимущества компьютерного моделирования раскрываются именно на этом шаге, в ходе которого сотни проектных решений с различными условиями могут быть исследованы в автоматическом режиме. Подобное исследование в ручном режиме крайне дорогостоящий и трудоемкий процесс, который значительно ограничивает количество исследуемых конструкций. Автоматизированное исследование происходит при помощи HEEDS, инструмента междисциплинарного анализа проектных решений, который упрощает рабочий процесс, задействует алгоритмы самообучения для интеллектуального поиска пространства проектных параметров и четко обозначает влияние тех или иных решений на проект в целом. STAR-CCM+ был создан для автоматизированного исследования и, применительно к электронным, дает возможность задавать такие переменные как: местоположение кристалла, геометрия охлаждающего элемента (количество радиаторных пластин, расстояние между ними, их высота, толщина, материал и т.д.), скорость вращения кулера, его расположение и внутреннее вентилирование.