Simulazione di dissipatori di calore e termica che puoi osservare

Perché i dissipatori di calore hanno le alette?

Un dissipatore di calore porta il calore via da un componente caldo verso l'aria circostante. Il componente si raffredda quando viene portato via più calore, e questo dipende da quanta superficie tocca l'aria e da quanto velocemente l'aria vi scorre sopra. Le alette aggiungono superficie senza rendere il dissipatore molto più grande. Troppe alette troppo ravvicinate possono rallentare l'aria al punto da ridurre il vantaggio. Parole come «superficie di scambio» e «strato limite» lo spiegano, ma è più convincente vederlo.

È a questo che serve questa simulazione di dissipatore di calore. Carica un dissipatore, metti una fonte di calore sotto di esso e guarda il campo di temperatura formarsi nel metallo e nell'aria. Cambia la spaziatura, il materiale o il flusso d'aria e guarda che cosa cambia.

Che cosa fa il solutore Aero e Thermal

Risolve la fluidodinamica accoppiata a conduzione termica, convezione e irraggiamento, così il calore si muove attraverso i solidi, nell'aria e tra le superfici nella stessa simulazione. Puoi vedere l'effetto di:

• materiali diversi, poiché i metalli conducono il calore meglio delle plastiche,
• dissipatori di calore e ventole, e che cosa fa il flusso d'aria alla temperatura,
• termosifoni e altre superfici riscaldate,
• galleggiamento, quando l'aria calda sale e innesca la convezione naturale,
• dissipazione termica, cioè dove va il calore e con quale rapidità.

Da provare

• Confronta un blocco liscio con un dissipatore con alette sotto la stessa fonte di calore.
• Passa da una corrente d'aria leggera a una più forte, come farebbe una ventola, e confronta le temperature.
• Cambia il materiale da un buon conduttore a uno scarso e guarda come si diffonde il calore.
• Osserva la convezione naturale: aria calda che sale da un blocco riscaldato senza alcuna ventola.
• Importa un modello STL del tuo dissipatore, del tuo raffreddatore per CPU o di un piccolo contenitore e fagli le stesse domande.

Dietro ogni esperimento c'è una guida del Centro di Apprendimento che spiega il concetto e rimanda direttamente allo scenario.

Ottimo per capire, non per approvare un progetto

Visaria usa una griglia voxel grossolana e solutori ottimizzati per il tempo reale, quindi le sue temperature sono indicative. È un buon modo per vedere come si comporta un'idea di raffreddamento e confrontare un progetto con un altro. Non usarlo per dimensionare un dissipatore, certificare un prodotto o decidere se un componente resterà entro i suoi limiti. Quando le temperature contano, usa uno strumento validato o misura il sistema reale.

Il solutore Aero e Thermal è incluso nella prova gratuita di 7 giorni e nel Pacchetto Pro, e può essere acquistato anche da solo. Vedi i prezzi.

Che cosa serve per usarlo

Visaria funziona su Windows e richiede una scheda grafica dedicata: come minimo una NVIDIA GeForce GTX 1050 o AMD Radeon RX 560, e si consiglia una RTX 2060 o RX 5600 XT o superiore, con un Intel Core i5 di ottava generazione (o equivalente) e 8 GB di memoria. Le versioni per Mac e Linux arriveranno presto. La prova gratuita è il modo più rapido per verificare che giri bene sul tuo computer.