自然対流によるケース付き基板内部のICの放熱（密閉空間と開放空間の解析）

    本例題について

• ケース付き基板内部で一定の発熱量で発熱するICを自然対流で放熱させる定常解析例を示します。

• ケース内部の密閉空間の自然対流とケース外部の開放空間の自然対流を同時に解析しています。

• 「例題１０ 自然対流によるケース付き基板内部のICの放熱（密閉空間と自然対流境界条件）」では、
  同じ問題を開放空間の自然対流を解析する代わりに、ケース表面の境界条件を使って解析しています。
  開放空間の計算を行わないため、解析時間を短縮することができます。
   

• 温度分布や熱流束ベクトルを解析結果として見ることができます。
   

• 表に記載されていない条件はデフォルトの条件を使用します。
   

解析空間

解析条件

モデル図

直方体のソリッドボディを定義し、空気（000_空気)の材料を設定します。

外部境界条件を使用し、流入/流出：自然流入/流出を設定します。

内部に基板(VOL1))とIC(VOL2)とケース(CASE)をソリッドボディで定義します。

ボディ属性および材料、メッシュサイズの設定

※材料データベースを利用

発熱量タブにてIC(VOL2)を以下のように設定しています。

境界条件

解析結果

温度分布の解析結果を示します。

x=0の断面を表示します。

ICの上方に温度の高い領域があり、主に上方に熱が伝わっている様子が確認できます。

IC部の温度が高くなっていることが確認できます。

解析タイプを熱伝導解析から流体解析に切り替え、流速ベクトル図を表示します。

ベクトル図の描画設定は、3Dベクトルオフにして、ベクトル長一定にして表示しています。

また、1mm/s以下の小さいベクトルは非表示としています。

ケース周囲では、ケースにより暖められた空気が上方へ移動している様子が確認できます。

次に、ケース内部に着目して、ケース内部を拡大して表示したものを示します。

ケース周囲と比べて流れは小さいですが、ケース内部のIC側面の領域で対流による循環が起こっているのが確認できます。