ВУЗ:
Составители:
ВВЕДЕНИЕ
Проектирование современной электронной аппаратуры, основу
которой составляют печатные модули, как правило содержащие десятки
сверхбольших интегральных схем (СБИС), невозможно представить без
систем автоматизированного проектирования (САПР). Традиционными
составляющими САПР являются различные подсистемы моделирования,
в том числе моделирования тепловых режимов проектируемых устройств.
Необходимость моделирования обусловлена сложностью современных
конструкций и протекающих в них теплофизических процессов, их
многомерностью, нестационарным и неравновесным характером.
Особенностью электронной аппаратуры является тесная
взаимосвязь конструктивных (массогабаритных), электрических и
теплофизических параметров. Поэтому оптимизация проектируемого
изделия, как правило, ведется по многим показателям и с учетом
предусмотренных ограничений по каждому из них. В результате при
моделировании процессов теплообмена электронных узлов в
современных САПР предусмотрен обмен данными с подсистемами
проектирования топологии, моделирования электрических параметров,
надежности и т.д. Иными словами, в данном случае тепловое
моделирование следует рассматривать как составную часть процесса
проектирования, причем качество проекта и затраченное время во многом
определяются методикой или маршрутом проектирования –
последовательностью различных этапов синтеза, верификации,
моделирования.
Предлагаемая лабораторная работа посвящена изучению
подсистемы моделирования тепловых режимов электронной аппаратуры
AutoTherm, являющейся составной частью одной из самых современных
САПР для рабочих станций - Mentor Graphics.
Подсистема AutoTherm позволяет осуществить ввод
конструктивных параметров моделируемого устройства и граничных
условий (или загрузку соответствующих файлов из других приложений
САПР) с использованием имеющихся в системе графических средств и
библиотек, создать новые библиотечные элементы, задать метод
охлаждения и учитываемые в процессе моделирования механизмы
теплопередачи (кондукция, конвекция, излучение), произвести
многомерное численное моделирование теплового режима методом
конечных элементов, получить соответствующие выходные диаграммы и
графики и т.д.
Мощная вычислительная база в виде рабочей станции, а также
развитый и удобный интерфейс САПР Mentor Graphics позволяют
разработчику с помощью подсистемы AutoTherm быстро и эффективно
