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CAE分析在天線設計的應用

天線罩是用於保護電子設備的外殼,其中一些應用需要使用微波發射和接收天線。因此,天線罩必須能夠保護電子設備免受外部干擾和放射性電磁場的影響。在此類應用中,天線罩內的高功率電子設備會產生大量的熱量,這會導致內部溫度升高,可能導致電子設備失效。因此,在天線罩的設計中進行熱傳導分析是至關重要的。

電腦輔助工程(CAE)分析可以用於模擬天線罩中的溫度分布,以確定溫度是否達到設計規格。通過對天線罩進行熱傳導分析,可以確定以下重要因素:

效率和性能

天線罩中的電子設備必須能夠在高溫環境下正常工作。CAE分析可以幫助設計師預測天線罩內部的溫度分布,以確保電子設備在所有條件下都能正常工作。

節能

通過對天線罩進行熱傳導分析,可以確定是否需要添加散熱器和其他附件來降低溫度。通過使用CAE分析,設計師可以預測熱量流向,並通過添加散熱器和其他附件來優化系統熱管理,從而節約能源並減少系統的成本。

可靠性

在高溫和高濕度環境下,電子設備更容易出現故障。通過使用CAE分析,設計師可以模擬在各種條件下的天線罩的工作狀態,以確定天線罩中的熱量是否會導致設備失效。

因此,電腦輔助工程(CAE)分析在天線罩的設計過程中扮演了重要的角色,可以幫助設計師預測溫度分布、節約能源並增進行電腦輔助產品熱傳導分析時,需要輸入以下條件:

材料特性:熱導率、比熱、密度等物理參數。

界面熱阻:若分析對象是由多個部件組成,需要考慮不同部件之間的界面熱阻。

初始溫度條件:需要設定分析開始時,各部位的初始溫度分佈。

邊界條件:需要設定產品與外部環境之間的熱交換邊界條件,例如熱通量、對流熱通量、輻射熱通量等。

操作條件:例如工作溫度、操作時間等。

天線模組熱分析

溫度場檢視晶片操作温度為120度時,系統之 溫度分佈圖以及模組流場圖

判斷系統熱區是否超過操作規範或發生破壞之熱變形。

天線罩耐風壓分析

以蒲氏11級最高風速(32.6 m/sec)進行流場分析

透過最大系統流阻及阻力值可得知受力邊界條件。

而產品結構應力分佈,則可依流場邊界條件得知,相關結構應力分佈是否超出設計規範。

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