在电子设备中，热功率损失通常以热能耗散的形式表现，而任何具有电阻的元件都是一个内部热源。电子设备是由大量的电子元件组成的，当电子设备正常工作时，其输入功率要高于输出功率，高出这部分功率则转化为热量耗散掉，如果这些热量不能顺利地导出，就会产生内部高温，高温会导致元器件失效，单个元器件失效会导致整个设备的失效。
热量产生示意图
下图是美国空军对导致电子设备失效的原因的调查，调查结果表明导致元器件失效的主要原因就是高温。
美国空军对导致电子设备失效的原因的调查
在电子行业，器件的环境温度升高10 ℃时，往往失效率会增加一个数量级，这就是所谓的“10 ℃法则”。
每种器件失效前的平均时间是其所承受的应力水平、热应力和化学结构的综合因素的统计函数。降低热应力能够使失效率显著地降低，见表1。
表1 高低温时部分元器件失效率及比值
随着软件技术和计算机硬件的飞速发展，如今电子产品的设计已进入了面向并行工程的CAD／CAE／CAM时代，设计及评估人员都能够依靠计算机仿真技术更好的展开工作。
ANSYS 在解决电子系统的系统级散热设计方面有着最好的专业技术优势，应用专业的CFD计算软件群，能够在模型建模、快速的 格生成、强大的求解计算、完善的后处理等方面拥有独特的优势。
基于ANSYS Fluent 的电子散热问题分析基本工作流程
电子散热仿真中的几何处理（SCDM）
ANSYS SpaceClaim Direct Modeler（简称 SCDM）是基于直接建模思想的新一代3D建模和几何处理软件，可以提供给CAE分析工程师一种全新的CAD几何模型的交互方式，从而显著地缩短产品设计周期，大幅提升CAE分析的模型处理质量和效率。
SCDM 新一代3D建模和几何处理软件
对于电子散热问题，通常工程师需要处理大量固体电子元器件的几何模型，而且这些器件大多不是同一种材料，因此还要考虑多个实体间的干涉与缝隙；同时，工程师还需要获取固体之间的流场区域，并根据不同的情况进行几何分类（如风扇区域、格栅区域等）。
对于电子散热仿真中纷繁复杂的几何问题，SCDM可以结合自身特点，高效的完成几何修复与几何简化的工作，从而使CAD设计与CAE仿真建立高速桥梁，完成仿真的第一步。
使用SCDM修复和简化的电子器件几何模型
SCDM软件快速获取流体仿真区域
电子散热仿真中的 格工具（Workbench Meshing）
Workbench Meshing 是ANSYS旗下应用最为广泛的 格划分工具，该软件具备有多物理场 格划分的功能，可以在流体、结构、电磁、显示动力学、水动力学等物理场仿真的流程中，出色的完成对应的功能，划分区分各自求解器特征的有针对性的 格。
对于基于ANSYS Fluent 的电子散热问题仿真，Workbench Meshing也是一个不错的选择，它可以针对流体仿真的问题进行高效准确的 格划分。
1. Workbench Meshing具备有简单高效的工作流程；
2. 当Workbench Meshing与SCDM配合使用，可以快速生成共节点的体 格；
3. Workbench Meshing 可以快速生成混合 格，提升计算效率和仿真精度。
固体区域表面 格
剖面 格显示（共节点混合 格）
电子散热仿真中的求解器（Fluent）
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