申请/专利权人：厦门大学

申请日：2021-12-03

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN114117864B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06T17/20;G06F119/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2022.03.18#实质审查的生效;2022.03.01#公开

摘要：自适应时间步长有限元法在电子器件热仿真中的应用方法，属于热场仿真领域。包括步骤：1构建仿真的几何模型，选定模型中的材料参数；2对仿真的几何模型进行子区域分割、非相容网格剖分；3读取子区域网格，对三维模型进行预处理，设定边界条件及材料参数，选取基函数阶数，生成子区域系统矩阵，得到空间离散后的含时矩阵方程组；4对时间进行离散，自适应时间迭代，求解温度场量，绘制温度分布，并计算求解误差；5若温度场量的结果不收敛，或误差较大，则通过调整子区域交界面的稳定项系数来修正结果；同时检查设定的迭代误差，重复步骤3～4，至获得准确的温度场分布。可减少迭代次数及模型运行时间，提高仿真效率。

主权项：1.自适应时间步长有限元法在电子器件热仿真中的应用方法，其特征在于包括以下步骤：1构建仿真的几何模型，选定模型中的材料参数；2对仿真的几何模型进行子区域分割和非相容网格剖分；3读取子区域网格，对三维模型进行预处理，设定边界条件及材料参数，选取基函数阶数，生成子区域系统矩阵，得到空间离散后的含时矩阵方程组；所述得到空间离散后的含时矩阵方程组包括以下：1控制方程为三维傅里叶热传导方程： 边界条件：TΓ1＝T0r,t恒温边界 交界面处的连续性条件： Ti＝Tj这里的i与j表示不同的子区域；基于内罚的方式以满足交界面处的连续条件；不同子区域间满足热传导方程表达式为： 其残差表示为： 其中，δ是温度项的稳定系数，不同区域的残差之和为0；权函数取为区域的基函数，采用伽辽金方法，则残差加权变分后得到： 其中，W为权函数；c1,c2是常数项系数；式7中·，·表示子区域上积分计算；·，·表示是交界面上的积分；考虑格林恒等式变换，并设置常数项c1＝c2＝1抵消微分项进而简化计算；同理，N个子区域的弱形式可以理解为在N个子区域内求解T∈H1Ω1,Ω2,..ΩN满足： 将第i个区域的表达式总写成矩阵形式为： 其中： 公式9即为子区域i空间离散后的系统矩阵；2系统矩阵的计算需要将物理单元变换到参考单元进行积分计算： 物理单元坐标x,y,z的积分运算转换成参考单元坐标ξ,η,ζ的积分，基函数运算时，采用如下变换： 其中，J为雅可比矩阵；4对时间进行离散，自适应时间迭代，求解温度场量，绘制温度分布，并计算求解误差；5若温度场量的结果不收敛，或误差较大，则通过调整子区域交界面的稳定项系数来修正结果；同时检查设定的迭代误差，重复步骤3～4的过程，直到获得准确的温度场分布。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 厦门大学 自适应时间步长有限元法在电子器件热仿真中的应用方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD