Mejores prácticas de simulación térmica CFD

Jeff Smoot, vicepresidente de Ingeniería en la compañía same sky, comenta que, en la vida y en la ingeniería, comprender las herramientas a nuestra disposición (como la simulación térmica CFD) y, lo que es más importante, sus limitaciones resultan esenciales para usarlas de la manera más efectiva.

La dinámica de fluidos computacional, o CFD, es una herramienta increíblemente poderosa en el kit de cualquier persona y puede reducir el tiempo, los costos y el estrés al encontrar soluciones térmicas a los desafíos de enfriamiento de dispositivos electrónicos.

Sin embargo, aunque la dinámica de fluidos computacional ofrece numerosas ventajas, tiene ciertas limitaciones que deben tenerse en cuenta y las mejores prácticas que deben seguirse.

Echa un vistazo a otros artículos de fondo de la serie de simulación térmica con dinámica de fluidos computacional (CFD) a continuación:

1. ¿Qué es la Dinámica de Fluidos Computacional?
2. Cómo realizar una simulación térmica con CFD
3. El futuro de la simulación térmica con CFD

Posibles limitaciones y consideraciones de la dinámica de fluidos computacional

• Modelos matemáticos precisos: CFD se basa en ecuaciones matemáticas precisas; cualquier imprecisión en estos modelos puede conducir a resultados de simulación incorrectos. El software moderno se basa con frecuencia en las ecuaciones de Navier-Stokes, que son bastante robustas y fiables. Sin embargo, el software personalizado o las modificaciones de terceros pueden afectar la precisión
• Requisitos de potencia computacional: Las simulaciones CFD pueden ser computacionalmente exigentes y requerir una potencia de procesamiento y recursos significativos. Con modelos configurados correctamente, esto tiende a no ser un problema con las simulaciones térmicas de enfriamiento de la electrónica. Si una simulación tarda varias horas incluso con procesadores muy potentes, es probable que valga la pena dedicar tiempo a averiguar si el modelo o la simulación se han elaborado incorrectamente.
• Experiencia y conocimiento: La utilización eficaz de una simulación térmica CFD requiere experiencia en transferencia de calor, compensaciones de productos, tecnologías de enfriamiento de la industria y conocimientos específicos del software. Además de la interfaz de software y el modelado, estos son requisitos previos para el diseño térmico y la refrigeración de calidad. Y aunque comprender las matemáticas y la teoría subyacentes detrás de CFD es una ventaja adicional, a menos que esté escribiendo el código para un programa CFD, ese nivel de conocimiento no es necesario.
• Incertidumbres de los datos de entrada: Las simulaciones CFD pueden implicar cierto nivel de incertidumbre o imprecisión en los datos de entrada. De estas limitaciones, esta es quizás la preocupación más seria y prevalente para cualquiera que use CFD.

A pesar de estas limitaciones, la simulación térmica CFD sigue siendo una herramienta poderosa para investigar una amplia gama de problemas. Además, a medida que la potencia computacional continúa avanzando, de hecho, se espera que la popularidad de los CFD crezca aún más en el futuro.