Maxwell IcePak 双向耦合热分析

热设计是随着通讯和信息技术产业的发展而出现的，且越来越被重视。随着设备性能的不断提升和人们对于便携化和微型化要求的不断提升，设备的功耗不断上升，而体积趋于减小，高热流密度散热需求越来越迫切 。

在电子设备中，热一般是由电产生的，电流通过导体，由于电阻产生发热，发出的热量导致导体温度升高，而一般导体的电阻率跟温度成正相关，即导体越热电阻越大，在电流不变的情况下，发热功率也会变大，如此循环直到达到平衡。

 

Maxwell 和icepak的耦合仿真可以进行双向数据交换，实现双向耦合。电磁仿真将发热功率传递给热仿真作为功率输入，热仿真将温度结果输入电磁仿真更新导体的电阻率，电磁仿真按照更新后的电阻率重新计算热功率，如此循环，直到达到平衡。

这里使用一个实例来介绍如何实现这个过程。

假设有三根母排，每根母排通过有效值为1000A的50Hz的交流电，相邻两相间的相位差为120°，考察这三根排在空气中自然对流的情况下的温升情况。

由于有集肤效应和临界效应，电流在这三根排中是不均匀分布的，如下的电流密度矢量图显示

 

一般中间相的发热功率相对其它两相来说是最大的，将电磁计算的发热功率映射到icepak中。 Icepak计算这三根铜排在空气中的自然对流情况下的冷却情况

再将icepak中的温度映射回maxwell中

Maxwell 按照这个新的温度计算对应的电阻率，从而得到新的发热功率。

再将发热功率映射给icepak, 如此往复，直到icepak中的温度不再变化，完成迭代。

例子虽然简单，但过程是完整的，在下方将会有完整的逐步的步骤演示。