خنک کاری سینک حرارتی IGBT، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه خنک سازی هیت سینک IGBT

در این پروژه، به شبیه سازی خنک کاری سینک حرارتی (IGBT)،  توسط نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم. 

ترانزیستور دوقطبی با گیت عایق (IGBT) یک دستگاه نیمه هادی قدرت سه ترمینالی است که عمدتاً به عنوان سوئیچ الکترونیکی استفاده می شود. یک IGBT گرمای قابل توجهی تولید می کند و می تواند تحت تأثیر انرژی حرارتی اضافی قرار گیرد. استفاده از روش های خنک کننده هوا یا خنک کننده مایع، به عنوان مثال. هیت سینک، این گرمای بیش از حد را می توان حذف کرد، که می تواند منجر به بهبود عملکرد شود، بنابراین چگالی توان بسیار بالاتر و ماژول های فشرده تر را ممکن می کند. هیت سینک از یک طرف با یک منبع حرارتی (با شار حرارتی 14583 W/m2) در تماس است و هوا با دبی جرمی 0.25 کیلوگرم بر ثانیه از طرف دیگر در تماس است. جریان هوا وظیفه خنک کردن هیت سینک را بر عهده دارد.

هندسه برای تجزیه و تحلیل این شبیه سازی از یک منبع حرارتی و یک هیت سینک تشکیل شده است. هندسه در گمبیت طراحی و مش بندی شده است. نوع مش استفاده شده برای این هندسه بدون ساختار و تعداد سلول ها 11872367 می باشد.

روش های استفاده شده

معادله انرژی برای تجزیه و تحلیل نرخ انتقال حرارت و مدل لزج Laminar برای حل جریان هوا فعال شده اند.

نتایج شبیه سازی خنک سازی هیت سینک IGBT