FEA · CFD · NVH · ТЕПЛОВОЙ АНАЛИЗ · АКУСТИКА — ИНЖЕНЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
BADGERMECX ЗАПРОСИТЬ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
СПЕЦИФИКАЦИЯ S-04 · REV A · ОБНОВЛЕНО СЕН 2026

S-04 · ТЕПЛОВОЙ

Не перегреется ли? Температуры и запасы, которые можно предъявить согласующей стороне.

Стационарный и нестационарный тепловой анализ электроники, электрооборудования, корпусов и конструкций — каждый источник тепла подтверждён техническим паспортом, каждое граничное условие указано, каждая температура сопоставлена с определяющим пределом.

ρcₚ ∂T/∂t = ∇·(k∇T) + q̇T_max и T_limitзапас [K]
Отправить постановку задачи Пример структуры отчёта ↓
[✓] NDA до обмена данными[✓] Фиксированные объём работ и цена[✓] Независимая внутренняя проверка
РИС. 1 — Распространение тепла от источника СХЕМА холодногорячо
S-04 · КРАТКОСПЕЦ.
ТИПИЧНЫЙ ОБЪЁМ РАБОТ
Силовая электроника, электрошкафы и распределительные устройства, трансформаторы, корпуса, радиаторы, конструкции
РЕЗУЛЬТАТ РАБОТ
Подписанный отчёт в PDF, таблицы температур и запасов, картины полей; температурные поля для FEA по запросу
СРОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Согласуется в письменном описании объёма работ
РАСЧЁТЫ
Стационарный · нестационарный · CHT с CFD · электротепловой · температурные напряжения
КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТЬ
NDA подписывается до обмена любыми файлами
КАЧЕСТВО
Энергетический баланс и ручная проверка в каждом отчёте
Получить предложение с определённым объёмом →

01 / КОГДА ЭТО НУЖНО

На какие вопросы отвечает этот анализ.

Тепловые проблемы обходятся вдвойне: сначала — компонентами, работающими со снижением номинала или вышедшими из строя, затем — избыточным охлаждением, за которое вы платите в каждом изделии.

Мы начинаем с определяющего ограничения — температуры перехода, класса изоляции, температуры поверхности при касании — и строим модель вокруг пути теплового потока, который его определяет.

Q1Останется ли каждый компонент ниже своего температурного предела?→ Стационарный тепловой расчёт + запасы
Q2Как долго оно может работать с перегрузкой до перегрева?→ Нестационарный тепловой расчёт, рабочие циклы
Q3Достаточен ли радиатор или вентилятор — или он избыточен?→ Проектирование & расчёт охлаждения
Q4Почему эта деталь перегревается в эксплуатации?→ Первопричина по измеренным данным
Q5Не треснет ли соединение из-за перепадов температуры?→ Температурные напряжения → S-01
Q6Безопасно ли прикасаться к поверхности?→ Проверка температуры при касании

02 / РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТ

Что вы получаете. Письменно, до начала работ.

Каждый пункт перечислен в документе об объёме работ, который вы утверждаете. Ничто из этого списка не станет сюрпризом в конце.

PDF

Технический отчёт

Объём работ, тепловые нагрузки, допущения, модель, результаты и выводы. С подписью и под контролем ревизий.

XLSX · PDF

Таблицы температур и запасов

Температура и запас до предела для каждого критического компонента в каждой рабочей точке.

В ОТЧЁТЕ

Картины температурных полей

Температуры и пути теплового потока на поверхностях и сечениях, объясняющих результат.

ПО ЗАПРОСУ

Температурные поля для FEA

Перенесённые температурные поля для термопрочностного расчёта.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение по верификации

Исследование сетки, энергетический баланс, ручная проверка по схеме термических сопротивлений, чувствительность к h и контактному сопротивлению.

В ОТЧЁТЕ

Рекомендации по конструкции

Где застревает тепло и какое изменение — материал, контакт, ребро или поток воздуха — снижает T_max.

2 Ч ОНЛАЙН

Совещание по обсуждению результатов

Разбор с вашими инженерами. Ответы на вопросы фиксируются в итоговой редакции.

Раунд доработок

Повторный расчёт при изменениях конструкции в рамках согласованного объёма — с журналом ревизий в отчёте.

03 / МЕТОДЫ

Расчёт, подходящий для поставленного вопроса, — а не самый дорогой.

Теплопроводность, конвекция и излучение моделируются в той мере, в какой они меняют ответ, — а конвективная сторона берётся либо из эмпирических корреляций, либо из связанной CFD-модели, что указывается в отчёте.

РИС. 0 — Тепловой фронт, распространяющийся от источника (схема)
РАСЧЁТКОГДА ПРИМЕНЯТЬКЛЮЧЕВОЙ РЕЗУЛЬТАТТИПОВОЙ НОРМАТИВ
Стационарная теплопроводностьНепрерывная работа; конвекция известна из корреляцийТемпературное поле, пути теплового потока, запасыКорреляции указаны в отчёте
Нестационарный тепловой расчётПуск, перегрузка, рабочие циклы, тепловая инерцияИстория температуры, время до достижения предела, постоянная времениВключено исследование шага по времени
Сопряжённый теплообменКонвекция определяет результат — вентиляторы, корпуса, радиаторыТемпературы твёрдого тела и жидкости, h из расчёта течения→ вместе с S-02 CFD
Электротепловой (джоулев нагрев)Шины, контакты, проводники, нагревателиПлотность тока, потери I²R, температура
Излучение и солнечная нагрузкаНаружные шкафы, высокотемпературное оборудованиеТемпературы поверхностей с учётом лучистого теплообменаДанные площадки · степени черноты указаны
Температурные напряженияПерепады температур или несовместимое тепловое расширениеТемпературные деформации и напряжения, усталость при циклическом нагружении→ вместе с S-01 Structural
Сопоставление с испытаниямиЕсть данные термопар или тепловизораИзмеренное и расчётное, уточнённая модель→ с вашими данными испытаний
РИС. 2 — Путь теплового потока — последовательные термические сопротивленияСХЕМА
q = 20 W R_jc · 0.5 K/W ΔT 10 K R_cs · 0.3 K/W ΔT 6 K R_sa · 1.7 K/W ΔT 34 K T_j 90 °C T_c 80 °C T_s 74 °C T_a 40 °C T_j = T_a + q · (R_jc + R_cs + R_sa) = 40 + 20 · 2.5 = 90 °C иллюстративные значения · в FE/CHT-модели R_sa заменяется реальным путём теплового потока Каждый кельвин между переходом и воздухом — это сопротивление, умноженное на тепловой поток. Модель находит, какое сопротивление доминирует, — именно на него стоит тратить деньги. (Иллюстративные значения.)
РИС. 3 — Нестационарный нагрев — постоянная времени τСХЕМА
63.2 % при t = τ 95 % при 3τ установившаяся T_ss — сравнить с T_max τ 3τ 5τ 0 время t → перегрев θ Тело, нагреваемое постоянной мощностью, достигает 63 % конечного прироста температуры за одну постоянную времени и 95 % — за три. Кратковременные перегрузки безопасны, только если они заканчиваются задолго до этого.

04 / ПРОЦЕСС И СРОКИ

От постановки задачи до подписанного отчёта.

Пять этапов, каждый с чёткой передачей. Вы всегда знаете, что нам нужно от вас и что вы получите в ответ.

  1. 012 дня

    Звонок для определения объёма работ

    ОТ ВАСПостановка задачи, чертежи, предельные значения
    ОТ НАСNDA, список вопросов и недостающих данных
  2. 022 дня

    Объём работ и фиксированная цена

    ОТ ВАСТепловые потери, данные об охлаждении, рабочие точки
    ОТ НАСПисьменно: объём работ, допущения, критерии приёмки, цена
  3. 037 дней

    Модель и решение

    ОТ ВАСCAD, материалы, данные об интерфейсах
    ОТ НАСПромежуточная сверка: пути теплового потока и первые температуры
  4. 042 дня

    Верификация и проверка

    ОТ ВАСНичего — внутренний этап
    ОТ НАСЭнергетический баланс, ручная проверка, чувствительность, проверка вторым инженером
  5. 052 дня

    Отчёт и проверка

    ОТ ВАСВаши комментарии к черновику
    ОТ НАСПодписанный отчёт, файлы, совещание по результатам

05 / ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Что нам нужно от вас.

ОБЯЗАТЕЛЬНО
  • [✓]Геометрия — STEP / IGES / Parasolid или чертежи с размерами
  • [✓]Источники тепла — потери по компонентам в рабочих точках
  • [✓]Данные о материалах — теплопроводность, теплоёмкость, излучательная способность; материалы термоинтерфейсов
  • [✓]Охлаждение — вентиляторы, расходы, радиаторы, условия окружающей среды и солнечного излучения
  • [✓]Предельные температуры и критерии приемлемости
  • [✓]Решение, для которого нужен результат, и срок
ЖЕЛАТЕЛЬНО, ЕСЛИ ЕСТЬ
  • [+]Измеренные температуры или снимки тепловизора
  • [+]Циклы работы и профили нагрузки
  • [+]Характеристики и паспорта вентиляторов
  • [+]Предыдущие расчёты или протоколы испытаний
  • [+]Замечания вашего заказчика или согласующей стороны
ДАННЫЕ НЕПОЛНЫЕ?С этого начинается большинство проектов.Недостающее мы перечисляем во время звонка по определению объёма работ. Всё, что нам приходится принять допущением, фиксируется в реестре допущений отчёта — и никогда не скрывается в модели.

06 / ОТЧЁТ

Посмотрите отчёт до покупки.

Подписанный отчёт с контролем редакций, в среднем 60 страниц. Каждая температура прослеживается до рабочей точки, тепловой нагрузки из указанного технического паспорта и граничного условия с его источником.

  1. T1
    Реестр допущенийКаждое допущение — прежде всего контактные сопротивления и значения h — пронумеровано и обосновано.
  2. T2
    Прослеживаемость тепловых нагрузокДля каждого источника тепла указаны рабочая точка и паспорт, из которого она взята.
  3. T3
    Доказательства верификацииЭнергетический баланс, ручная проверка по сети термических сопротивлений и исследование сетки — включены, а не просто заявлены.
  4. T4
    Воспроизводимая модельУказываются решатель, версия, данные материалов, граничные условия и корреляции.
  5. T5
    Вывод простым языкомОдна страница для руководителя: в пределах норм или нет, запас и что изменить.

07 / ПРИМЕНЕНИЕ

Типичное оборудование и конструкции.

Электрошкафы & распределительные устройстваШинопроводы · автоматические выключатели · превышение температуры
Силовая электроникаИнверторы · преобразователи · радиаторы
Трансформаторы и реакторыЛокальный перегрев · охлаждение · перегрузка
Корпуса & оболочкиЕстественная конвекция · вентиляторы · солнечная нагрузка
Оборудование ЦОДТемпература на входе в стойки · воздушный поток
Компоненты батарей и электроприводовТемпературы ячеек · охлаждающие пластины
КонструкцииТемпературные воздействия · расширение · пожар
Медицинское и лабораторное оборудованиеТемпература при касании · внутренние локальные перегревы

08 / СТАНДАРТЫ

Проверено до пункта норм, который читает ваш эксперт.

Температурные пределы и методы проверки берутся из стандарта, по которому ваше оборудование спроектировано или сертифицировано, — со ссылкой в отчёте.

СТАНДАРТДЛЯ ЧЕГО МЫ ЕГО ПРИМЕНЯЕМ
IEC 61439-1Низковольтные комплектные устройства — проверка превышения температуры
IEC 60076-2Силовые трансформаторы — превышение температуры
IEC 62368-1Безопасность оборудования — пределы температуры доступных поверхностей
JEDEC JESD51Тепловые характеристики корпусов электронных компонентов (θ_JA, θ_JC)
EN 1991-1-5Температурные воздействия на конструкции
ASHRAE TC 9.9Тепловые рекомендации для помещений обработки данных

09 / КАК НАЧАТЬ РАБОТУ

Три формата работы с нами.

Цена фиксируется по письменно согласованному объёму работ. Вы платите за ответ на чётко поставленный вопрос, а не за бессрочные часы.

E-01ПРОЕКТ

Проект с фиксированным объёмом

ЛУЧШЕ ВСЕГО ДЛЯ
Конкретная деталь или конструкция и чётко поставленный вопрос
ЦЕНА
Фиксированная цена после определения объёма работ
Начните с описания задачи
E-02АБОНЕМЕНТ

Инженерное абонентское обслуживание

ЛУЧШЕ ВСЕГО ДЛЯ
Конструкторские команды с регулярной потребностью в расчётах
ЦЕНА
Цена по объёму работ
Обсудить абонентское обслуживание
E-03ПРОВЕРКА

Сторонняя экспертиза

ЛУЧШЕ ВСЕГО ДЛЯ
Проверка FEA или ручного расчёта, выполненного кем-то другим
ЦЕНА
Фиксированная цена
Запросить проверку

10 / ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Спрашиваем перед каждым проектом.

Что-то другое? Спросите об этом в описании задачи — ответ придёт вместе с объёмом работ.

Каким программным обеспечением вы пользуетесь?

Tessera — решатель, который мы создаём, — уже сегодня обслуживает бесплатные калькуляторы на этом сайте, каждый из которых опубликован со своими эталонными примерами. Для проектных работ решатель выбирается исходя из стандарта, которому должен соответствовать результат, и указывается в письменном объёме работ. В каждом отчёте указываются решатель, версия, данные материалов и способ моделирования конвекции.

Нужен ли нам CFD, или достаточно тепловой модели?

Если конвекцию можно описать корреляциями — стенка, ребро, известный поток воздуха, — достаточно тепловой модели. Если результат определяется самим потоком воздуха, мы связываем её с CFD (S-02).

Паспорт нашего компонента даёт потери только в одной точке. Этого достаточно?

Часто да. Мы берём наихудший реалистичный режим работы и указываем его; если ответ близок к пределу, мы запрашиваем дополнительные данные или проводим анализ чувствительности.

Можете ли вы использовать данные наших термопар или тепловизора?

Да — измеренные температуры используются для калибровки контактных сопротивлений и значений h, а сравнение приводится в отчёте.

Можно ли использовать температуры в прочностной проверке?

Да — температурное поле переносится в КЭ-модель для расчёта температурных напряжений. См. S-01 Structural.

Как формируется цена?

По письменно согласованному объёму работ: число компонентов и режимов работы, а также нужен ли нестационарный расчёт, CHT или термопрочностной расчёт.

СМЕЖНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИВсе услуги →
S-01 · ПРОЧНОСТЬ Прочность / FEA σ_vM ≤ f_y / γ_M0 Спецификация →
S-02 · ЖИДКОСТЬ CFD ∇·(ρuu) = −∇p + ∇·τ Спецификация →
S-03 · ДИНАМИКА NVH и динамика [K − ω²M]{φ} = 0 Спецификация →
S-05 · АКУСТИКА Акустика ∇²p − (1/c²) ∂²p/∂t² = 0 Спецификация →
S-06 · КОНЦЕПЦИЯ Концепция & проектирование min f(x) s.t. g(x) ≤ 0 Спецификация →

11 / ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Пришлите тепловую нагрузку. Получите письменный объём работ.

Расскажите, что нагревается, как охлаждается и ниже какой температуры должно оставаться. Мы ответим вопросами или фиксированным объёмом работ.

  • [✓] NDA до обмена данными
  • [✓] Ответ в течение [X] рабочих дней
  • [✓] Объём работ, допущения и критерии приёмки — письменно