Los parámetros de diseño pueden implicar a menudo una temperatura crítica máxima que provoque el fallo de la pieza. Si el diseño forma parte de un diseño o sistema más grande, puede ser interesante comprender y controlar el flujo de calor. Un análisis térmico calcula la conducción de energía a través de la geometría. Para ejecutar un análisis térmico, el material del modelo debe tener una conductancia y debe haber una diferencia de temperatura para que se produzca la transferencia de calor. Las cargas térmicas disponibles incluyen:
Los análisis térmicos son análisis de transferencia de calor en estado constante que se utilizan para determinar la distribución de la temperatura en estado constante y el flujo de calor. Se debe conocer la conductividad térmica del material, así como los coeficientes de temperatura ambiente y de transferencia de calor en las superficies de convección o carga de radiación. El calor siempre se transfiere en dirección a la temperatura descendente. El calor se puede transferir mediante tres métodos diferentes: conducción a través de sólidos, convección a través de un fluido o gas, y radiación.
| Nombre | Efecto de transferencia del calor |
|---|---|
| Conducción | Flujo de calor dentro de un cuerpo sólido. |
| Convección | Calor dentro y fuera de un cuerpo sólido hacia un fluido, como aire o agua. La convección normalmente transporta un fluido más caliente afuera de la superficie y lo reemplaza por un fluido más frío. |
| Radiación | Calor emitido por ondas electromagnéticas hacia dentro y fuera de objetos separados con o sin un medio intermedio. |
Al llevar a cabo un análisis térmico en un ensamblaje, es importante tener en cuenta la resistencia al flujo de calor que se produce en las áreas de contacto. Para los análisis térmicos, aparece un parámetro de contacto más en el cuadro de diálogo Editar contacto:
Por defecto, el contacto fijado proporciona la conductancia perfecta del calor de un cuerpo a otro (resistencia cero). Para representar con precisión la resistencia al flujo de calor a través de una interfaz de contacto, debe especificar un valor adecuado para la conductancia térmica. Por ejemplo, el calor no tiene una conducción perfecta entre un transistor y un disipador térmico, especialmente si hay un aislante eléctrico entre ellos. Cuando está en funcionamiento, la cara de contacto del transistor está más caliente que la del disipador térmico. Este fenómeno no se refleja en los resultados térmicos a menos que se especifique un valor adecuado de conductancia térmica.
La conductancia térmica es inversamente proporcional a la resistencia térmica. Cuanto menor conductancia, mayor resistencia al flujo de calor. Cuanto mayor sea la resistencia al flujo de calor, mayor será la diferencia de temperatura en la interfaz de contacto.
Los tipos de contacto están limitados a las dos opciones siguientes para los análisis térmicos:
No obstante, todos los tipos de contacto son compatibles con los análisis de tensión térmica.
Este tipo de análisis requiere: