并求解载荷步。-Read.pptVIP

例题 4 晶体管瞬态热分析 问题描述: 使用例题2中建立的晶体管模型，进行瞬态分析得到系统温度升高时晶体管的瞬态行为。确认设计要求是否满足。 设计要求: 1. 系统在高功率操作15分钟后要达到稳态。 2. 所有部分在所有时间的最大操作温度不能超过100C。 例题4 - 基本说明 读入例题2中的晶体管模型。 指定瞬态分析选项并求解这些载荷步: LS 1: 从介质温度开始，渐进施加载荷：冷却叶片用低速 (对流), 晶体管用低功率(热生成), 热流载荷(其它设备的辐射)。(注: 在第一个载荷步，对流换热系数是阶跃施加的。) LS 2: 在300秒之内所有载荷不变。 LS 3: 迅速将晶体管热生成载荷改变到高功率，冷却叶片对流载荷到高速。 LS 4: 在900秒之内所有载荷不变。 LS 5: 关闭时间积分得到稳态解。 使用手工计算作检验。 后处理瞬态结果。 例题4 - 求解 详细说明: 1. 指定工作文件名为“transient” 并从例题2 的“transistor.db”中读入模型。 检查比热和密度材料特性存在 (MPLIST)。 2. 进入求解器并指定为瞬态分析(ANTYPE) ，使用full 方法(TRNOPT) ，自动迭代求解器精度级别为5 (EQSLV)。 (注: 工况要满足全局传导矩阵快速求解自动装配。) 3. 指定均匀初始温度为50 C (TUNIF)。 4. 施加低功率(10 W)热生成载荷(BFA): 例题 4 - 求解(续) 5. 施加热流在线上如前图 (SFL)。 6. 直接在平面效果单元上施加对流载荷。介质温度空白(SFE)。 7. 附加节点温度为50C (D)。 8. 使用符号检验所有施加的载荷 (/PBC, /PSF, /PBF)。 9. 所有实体每个时间步的所有求解结果写入结果文件 (OUTRES)。 10. 使用平均单元长度(d)0.015 m，和平均质量材料特性，由传导计算合理的起始积分时间步长(DT) : 例题 4 - 求解(续) 11. 指定载荷步1的结束时间为 (TIME)并让自动时间步选为 “Program Chosen” (AUTOTS)。指定初始时间步长为前面计算的数值，最小时间步长为初始值/4, 最大时间步长为60秒 (DELTIM)。我们不需要时间步太长，因为在每个时间点载荷变化很大。载荷应是渐进的 (KBC)。 12. 考虑到兼顾准确性和稳定性，一阶瞬态积分参数设置为THETA = 0.75。设置振动极限limit OSLM = 0.5公差TOL=0.1 (TINTP)。 13. 以文件名“tabular.db” 存储数据库(下一个练习会用到)。输入标题 “LS 1 - Transistor Activation - 1 second” (/TITLE), 存储数据库为jobname.db, 并求解当前载荷步 (SOLVE)。 14. 改变标题为 “ LS 2 - Low Power Operation - 300 seconds”,指定结束时间为300 秒 (TIME), 再次求解。 例题 4 - 求解 (续) 15. 改变标题为“LS 3 - High Power Load Ramp - 302 seconds”, 使用 SFSCALE命令将所有换热系数乘以系数1.7, 施加热生成20 W (BFA), 指定结束时间为302秒, 求解载荷步。(注: SFSCALE命令只能直接施加载荷在有限元模型上。因此，不能对施加在实体模型上的热流载荷进行比例操作)。 16. 改变标题为“ LS 4 - High Power Operation - 900 seconds”, 指定结束时间为900秒，求解载荷步。 17. 改变标题为“ LS 5 - High Power Operation - Steady State”, 指定结束时间为1000秒，关闭自动时间步 (AUTOTS), 指定该载荷步为一个子步 (NSUB), 关闭时间积分 (TIMINT) 并求解载荷步。 例题 4 - 求解 (续) 18. 手工计算检验结果: 例题 4 - 后处理 19. 求解完成后, 进入通用后处理器并选择Results Summary查看结果列表。 20. 读入载荷步2的数据序列 (t=300 秒)。 21. 只选择实体单元和节点。绘制节点温度结果 (PLNSOL) 并与手工结果相比较。 22. 使用 “Query Results” 功能定位最大和最小节点温度。记录节点号码用于步骤25。 例题 4 - 后处理 23. “Select Everything” (ALLSEL)然后读入载荷步4的结果序列 (t=900 秒)。生成响应结果列表 (PRRSOL)并将附加节点上响应热流速率与例题2中计算的