Simulation de dissipateur thermique et de chaleur que vous pouvez observer
Voyez la chaleur se conduire dans un solide, être emportée par convection dans l'air en mouvement et rayonner. Le solveur Aero et Thermal de Visaria couple le transfert de chaleur à l'écoulement d'air en 3D et se met à jour quand vous changez les matériaux, les ventilateurs et la géométrie.
Pourquoi les dissipateurs thermiques ont-ils des ailettes ?
Un dissipateur thermique évacue la chaleur d'une pièce chaude vers l'air environnant. La pièce refroidit d'autant plus que davantage de chaleur est emportée, ce qui dépend de la surface en contact avec l'air et de la vitesse de l'air sur cette surface. Les ailettes ajoutent de la surface sans rendre le dissipateur beaucoup plus grand. Trop d'ailettes trop serrées peuvent ralentir l'air au point de réduire l'avantage. Des mots comme « surface d'échange » et « couche limite » l'expliquent, mais il est plus convaincant de le voir.
C'est à cela que sert cette simulation de dissipateur thermique. Chargez un dissipateur, placez une source de chaleur dessous et regardez le champ de température se former dans le métal et dans l'air. Changez l'espacement, le matériau ou l'écoulement d'air et voyez ce qui change.
Ce que fait le solveur Aero et Thermal
Il résout la dynamique des fluides couplée à la conduction thermique, à la convection et au rayonnement : la chaleur se déplace donc dans les solides, dans l'air et entre les surfaces dans la même simulation. Vous pouvez voir l'effet de :
- différents matériaux, puisque les métaux conduisent mieux la chaleur que les plastiques,
- dissipateurs thermiques et ventilateurs, et ce que fait l'écoulement d'air à la température,
- radiateurs et autres surfaces chauffées,
- la flottabilité, quand l'air chaud monte et crée une convection naturelle,
- la dissipation thermique, c'est-à-dire où va la chaleur et à quelle vitesse.
À essayer
- Comparez un bloc lisse avec un dissipateur à ailettes sous la même source de chaleur.
- Passez d'un courant d'air doux à un courant plus fort, comme le ferait un ventilateur, et comparez les températures.
- Changez le matériau, d'un bon conducteur à un mauvais, et observez comment la chaleur se répand.
- Observez la convection naturelle : de l'air chaud qui monte d'un bloc chauffé, sans aucun ventilateur.
- Importez un modèle STL de votre propre dissipateur thermique, de votre ventirad de processeur ou d'un petit boîtier, et posez-lui les mêmes questions.
Derrière chaque expérience se trouve un guide du Centre d'apprentissage qui explique le concept et renvoie directement au scénario.
Idéal pour comprendre, pas pour valider
Visaria utilise une grille de voxels grossière et des solveurs conçus pour le temps réel : ses températures sont donc indicatives. C'est un bon moyen de voir comment une idée de refroidissement se comporte et de comparer une conception à une autre. Ne l'utilisez pas pour dimensionner un dissipateur thermique, certifier un produit ou décider si un composant restera dans ses limites. Quand les températures comptent, utilisez un outil validé ou mesurez le système réel.
Le solveur Aero et Thermal est inclus dans l'essai gratuit de 7 jours et dans le Pack Pro, et peut aussi être acheté seul. Voir les tarifs.
Ce qu'il faut pour l'utiliser
Visaria fonctionne sous Windows et nécessite une carte graphique dédiée : une NVIDIA GeForce GTX 1050 ou une AMD Radeon RX 560 au minimum, et une RTX 2060 ou RX 5600 XT, ou mieux, est recommandée, avec un Intel Core i5 de 8e génération (ou équivalent) et 8 Go de mémoire. Les versions Mac et Linux arrivent bientôt. L'essai gratuit est le moyen le plus rapide de vérifier que Visaria fonctionne bien sur votre ordinateur.
Questions sur la simulation thermique dans Visaria
Puis-je simuler l'écoulement d'air d'un ventirad de processeur ?
Vous pouvez importer un modèle STL d'un dissipateur ou d'un ventirad, ou en construire un dans le Mesh Builder, ajouter une source de chaleur et un écoulement d'air, et voir comment se comportent la chaleur et l'air. Les résultats sont indicatifs : utilisez-les pour comparer des idées et comprendre la physique, pas pour prédire les températures exactes d'un composant.
Modélise-t-il la convection naturelle ?
Oui. La flottabilité fait partie du solveur Aero et Thermal : l'air chaud monte et crée une convection naturelle sans ventilateur.
Prend-il en compte le rayonnement en plus de la conduction et de la convection ?
Oui. Le solveur combine conduction thermique, convection et rayonnement avec l'écoulement d'air dans une même simulation.
Puis-je importer un modèle de CAO ?
Oui, sous forme de fichier STL, que la plupart des logiciels de CAO savent exporter. Visaria voxélise automatiquement la géométrie.
Est-il assez précis pour concevoir un dissipateur thermique ?
Non. Il est conçu pour apprendre et explorer rapidement. Ses résultats sont indicatifs, pas des valeurs d'ingénierie validées.
Continuez à explorer
Ou consultez toutes les fonctionnalités, le Centre d'apprentissage et la galerie.
Voyez la chaleur circuler
L'essai gratuit de 7 jours ne demande aucune carte bancaire et comprend les solveurs Aero, Gas, Thermal et Water.