[建模]-系統建模

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狹義來說,我們把建模視為幾何建模的簡寫,但是廣義來說他應該是會包含發熱體行為,風扇行為,所有會影響到各方程式架設的因子。也就是說如果我們今天以最基本熱流模型,那就會有流的建模和熱的建模。

流體建模

雖然說是流體建模,但是實際上卻是畫固體邊界,然後不屬於固體的部分通通是流體。一般概念的幾何建模目的就在這裡。但建模方法其實並不限於繪製幾何,流阻,也是一種等效模型,作用對象也是NS equations (和紊流方程式,如果有的話)。如果手上有實驗參數,說實在效果不一定比幾何繪製來的差,如果不是因為大部分的時候我是在瞎子摸象,其實我還蠻想用流阻把鰭片模型代換掉的。

熱的建模

控制熱的方程式有固體-傅立葉和流體-牛頓冷卻(受NS影響)兩條,後者如果我們是系統建模,倒沒什麼需要特別做的。電子冷卻熱是從晶片出來,固體熱傳這條路徑是影響最大的因子,然而如果今天是系統建模,卻受限計算能力下難以繪製細部模型,通常都是透過等效模型來架設方程式。如果可以建立CCM模型,那麼就是透過等效熱傳導係數,更等效一點就是使用熱阻模型。

定義問題

在建立模型之前,更重要的是定義問題場景,例如在NS-Eqns中,一般就是風扇,在Engergy-Eqns中則是晶片發熱量。有時比起糾結在變動量不大的參數上,系統Stanby power與Full loading power差到1000W是常有的事。
這個部分,講求的是和設計上的共識,一個系統有多種場景定義並不衝突,但是很常發生的就是做的時候要求做worst case,等到真做出來不會過又說,"阿~~實際上不會吃這麼高瓦啦",要目標產品可靠或是目標成本經濟都是可以接受的,但是先射箭再畫靶這就沒有意義了。
除了定義場景以外另一個部份是定義範圍,這就是模擬工程師份內的事了。
為了簡化模型,我們會盡可能的縮小問題,但是如何縮小到不失真又是另一個問題,例如從晶片到散熱片到系統到外界,問題總可以往外延伸,然而資源不是。
畫到什麼程度? 一種方法是多畫幾種來比比看,等到再大也沒差的時候就可以收手,另一種就是和實際值做參考。

簡化模型

建模是一個很尷尬的狀況,畫的時候是寫實派,但解的時候又希望是印象派。
凡是提到資源都不得不夢想落地,乖乖和現實妥協,在模擬就體現在簡化特徵。
這點導致,通常機構用的幾何無法直接使用在模擬上,對我們來說這只能是參考。實際上一定盡可能用最簡單的幾何,搭配調整過的參數,去描述該元件的行為,至於和目標行為無關的部分甚至是元件? 直接忽略是最快的做法。
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