NFX|中继器(转发器)热流分析
中继器（又称转发器）是一种网络设备，主要功能是将信号整形并放大，以消除信号在传输过程中的失真和衰减，从而延长网络传输的距离。
中继器在通信网络中起着重要的作用，它通过信号放大和再生、延长传输距离、增强信号质量、简化网络拓扑结构、支持多种传输介质、提高网络灵活性、支持多点通信和降低网络成本等功能，确保了网络的高效、稳定和可靠运行。 电子设备的主要失效形式之一是热失效，随着温度的增加其失效率呈指数增长趋势，甚至有的器件在环境温度升高10℃，失效率增大一倍以上。中继器/转发器在工作过程中会产生热量，如果热量不能及时散发，会导致设备内部温度升高，从而影响其性能和可靠性。通过热流分析，可以了解设备在不同工作状态下的温度分布情况，采取相应的散热措施，确保设备在规定的温度范围内稳定运行。 热流分析可以帮助设计人员确定合理的散热方案。例如，通过分析可以确定设备内部哪些部位是热源，需要加强散热；哪些部位可以采用隔热措施，减少热量传递。从而优化散热器的设计、选择合适的散热材料、确定合理的散热通道等，提高散热效率，降低散热成本。 中继器/转发器在不同的应用场景中对热管理有不同的要求。例如，在卫星通信中，卫星上的转发器需要在真空环境下工作，其散热主要依靠热辐射。通过热流分析，可以模拟卫星在轨运行时的热环境，包括太阳热流、地球红外热流等，设计合适的热控系统，确保转发器在复杂的热环境下正常工作。 长期处于高温环境会使电子元件加速老化，降低设备的使用寿命。通过热流分析，可以有效控制设备内部的温度，减少高温对元件的损害，从而延长设备的使用寿命 本案例模拟某通信设备的热流分析，分析强制对流的冷却效果，内部气流流动情况1.几何导入清理处理
为了提高计算速度和分析稳定性，先进行几何清理工作，把与分析无关的零件省略或简化2.材料特性
3.边界条件
4.网格划分和湍流模型
四面体网格划分，节点数1,435,716个/单元数8,264,493个5.分析工况
为了准确地模拟流动现象，每个区间至少生成3段以上的单元6.结果查看
Fan各位置截面的流速分布如下，前部位置和部分流道的流速偏重通过内部偏重的流速分布形成盲区(Dead zone)，确认部分温度大幅增加的位置在发生发热的SFP部件上，最高温度206.56°，在出口处最高温度为161.81°整体固体部分温度为22.06°~206.56°，发热体密集的前部温度分布较高，主要部件位置的内部流速和固体导热最高可达114.12°散热片(heat sink)
主芯片(Main Chip)
7.结论
1.进气道位置偏重于前部，确认前部位置及部分流道存在流速偏重的结果
2.根据内部偏重的流速分布，确定了盲区(Dead zone),导致部分位置温度大幅增加
3.在发生发热的SFP部件上检测到最高温度206.56°,在出口处检测到最高温度161.81°
4.在内部主要芯片上确认顶部温度分布为100°至106°，底部温度分布为72°至80°
5.通过改善入口漂浮炉，需要确保均匀的流速和温度分布，根据主要部件温度结果，需要进一步的散热设计，如改善散热销、提高风扇性能等。
