2025大赛优秀作品 | 通讯设备环境适应性正向设计新范式

“Ansys 2025 全球仿真大会”仿真应用大赛优秀作品展示

本届仿真应用大赛最终评选出 30 篇 TOP 优秀作品，分别荣获一、二、三等奖及行业最佳实践奖。近 200 位来自汽车、半导体、高科技、能源等行业的仿真精英参赛，他们以前沿思维与创新实践，充分展现了仿真技术的无限潜能。我们将陆续为大家分享获奖佳作，带您一同领略仿真赋能创新的非凡力量，希望用户能从中汲取灵感、启迪思路。

作品名称：通讯设备环境适应性正向设计新范式

作者： 李根 | 中兴通讯股份有限公司 热设计工程师

关键词：通讯设备，环境适应性，灰尘仿真，湿度仿真，凝露仿真

作者说

Ansys Fluent和Ansys Icepak是协助中兴热设计团队开展环境适应性设计的理想工具，主要有三点优势：

1. 具备通用的软件接口，方便与历史的模型文件交互；清晰的操作界面，方便工程师上手学习；

2. 具备业界普遍承认的高仿真精度与求解鲁棒性，求解计算结果更加可靠；

3. Ansys的技术支持团队提供贴心的一站式指导服务，不仅能提供基础的软件操作指导介绍，也协助联合开展前沿探索和能力建设。

实验验证与灰尘仿真结果，显示积尘区域基本一致

当通讯设备所处的环境存在灰尘和湿气时，它们容易进入设备内部，引发设备环境适应性问题，如促使单板元器件管脚腐蚀或直接凝露导致短路，降低设备的可靠性。为在设计阶段提前识别风险并进行改进，中兴开展了多因素综合仿真正向设计，包含积尘、湿度、凝露仿真等措施。实践表明，经多因素综合仿真正向设计改版单板，无需三防涂覆即具备强悍的环境适应性，仿真方法有效指导设备可靠性提升。

挑战/需求

作者所在公司希望通过仿真工具在通讯单板设计初期，评估单板环境适应性设计方案的有效性，包括灵活变更单板布局和调整挡尘降湿结构件，提升单板在外场运行时的耐环境适应性表现；仿真结果必须和实验结果以及外场表现结果相近，从而说明仿真预测精度足够高，让有效可靠的仿真技术为单板设计节约时间和验证成本。

使用工具：Ansys Fluent 、Ansys Icepak

最终成果

实验验证与湿度仿真结果，显示湿度仿测偏差在8%以内

采用Ansys Fluent 和 Ansys Icepak仿真工具，中兴研究给出了灰尘仿真能力、湿度仿真能力、凝露仿真能力，在有限时间内评估了单板改版设计方案，灰尘和湿度试验验证结果与仿真预测结果基本一致。经仿真设计的改版单板无需三防涂覆，防腐能力已较改版前的三防涂覆单板提升50%，表现出了强悍的环境适应性，在防腐能力提升的同时有效降低了产品开发时间和验证成本。

参赛作品一览