Photonics – Chinese

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对与使用heat仿真单个硅盘的升温问题

    • wzy2020
      Subscriber

      老师您好;

      我想问一下单个硅盘的升温问题

      首先使用fdtd模拟出单个硅盘的吸收截面,

    • Guilin Sun
      Ansys Employee

      在确认输入的光功率正确的情况下,请检查边界条件:Convection速率是否过大?如果底部边界设置为室温,但是距离热源又很近,那么大部分热量就会被这个边界吸收,因为能量不能在里面累计升温了。你大大增加这个距离,或者加一个热阻抗。增加距离提升温度的话就说明原来设置的距离太短,需要大大增加尺寸,直到温度不在变化为止。

      请参考这个例子:Photocatalysis 我写这个例子的时候HEAT还是刚面世,现在有很大改进,但是里面的基本仿真思想还是可以借用的。

      所以你需要检查:

      1:输入光功率正确

      2:边界条件合适

    • wzy2020
      Subscriber
      谢谢老师,对于输入光功率我经过验算没有问题,对于边界条件我比较疑惑,我想请问一下老师,关于硅盘和空气与空气和衬底(sio2)之间边界条件使用convection,但是硅盘与衬底(sio2)之间的边界条件该如何设置呢?我看了相关案例也没有得到一个去确切的答案,想请老师解答一下。
    • wzy2020
      Subscriber
      谢谢老师,对于输入光功率我经过验算没有问题,对于边界条件我比较疑惑,我想请问一下老师,关于硅盘和空气与空气和衬底(sio2)之间边界条件使用convection,但是硅盘与衬底(sio2)之间的边界条件该如何设置呢?我看了相关案例也没有得到一个去确切的答案,想请老师解答一下。
    • wzy2020
      Subscriber
      谢谢老师,对于输入光功率我经过验算没有问题,对于边界条件我比较疑惑,我想请问一下老师,关于硅盘和空气与空气和衬底(sio2)之间边界条件使用convection,但是硅盘与衬底(sio2)之间的边界条件该如何设置呢?我看了相关案例也没有得到一个去确切的答案,想请老师解答一下。
    • wzy2020
      Subscriber
      谢谢老师,对于输入光功率我经过验算没有问题,对于边界条件我比较疑惑,我想请问一下老师,关于硅盘和空气与空气和衬底(sio2)之间边界条件使用convection,但是硅盘与衬底(sio2)之间的边界条件该如何设置呢?我看了相关案例也没有得到一个去确切的答案,想请老师解答一下。
    • wzy2020
      Subscriber
      谢谢老师,对于输入光功率我经过验算没有问题,对于边界条件我比较疑惑,我想请问一下老师,关于硅盘和空气与空气和衬底(sio2)之间边界条件使用convection,但是硅盘与衬底(sio2)之间的边界条件该如何设置呢?我看了相关案例也没有得到一个去确切的答案,想请老师解答一下。
    • wzy2020
      Subscriber
      谢谢老师,对于输入光功率我经过验算没有问题,对于边界条件我比较疑惑,我想请问一下老师,关于硅盘和空气与空气和衬底(sio2)之间边界条件使用convection,但是硅盘与衬底(sio2)之间的边界条件该如何设置呢?我看了相关案例也没有得到一个去确切的答案,想请老师解答一下。
    • Guilin Sun
      Ansys Employee

      国内网络有时可能比较慢,可以将问题和答复先写文件里,发一次后等半小时看看有没有发出,避免重复劳动。

      硅盘与衬底(sio2)之间的边界条件由软件自己决定,是固体与固体之间的热传导。

    • wzy2020
      Subscriber

      非常感谢老师的耐心解答,我一直增加衬底厚底升温的结果一直会增加,这种情况我该如何对衬底厚度进行选择呢?

    • Guilin Sun
      Ansys Employee

      你增加到1毫米试一下!每次增加几微米没有用。此外,基底的边界条件设置的是不是室温?把它设置为室温,其它地方不要变看看。

      基底厚度是按你实际器件的设置,如果是1厘米或者其它太厚的东西,请用我原来写的那个光催化的例子加热阻抗可以减小仿真尺寸。

    • wzy2020
      Subscriber

      谢谢老师,对于输入光功率我经过验算没有问题,对于衬底厚度对温度的影响确实如老师所说,增加距离会导致模拟温度升高,但是结果不收敛,随着距离增加we'b'du对于边界条件我比较疑惑,我想请问一下老师,关于硅盘和空气与空气和衬底(sio2)之间边界条件使用convection,但是硅盘与衬底(sio2)之间的边界条件该如何设置呢?我看了相关案例也没有得到一个去确切的答案,想请老师解答一下

    • Guilin Sun
      Ansys Employee

      "液体需不需要设置一下底层温度为室温呢"这个要取决于实际情况。如果油层很厚,可能需要,如果油层薄,热量还会辐射到空气或者器皿中,显然你需要再加流体使其温度为室温。

      “硅盘会浸没在液体中,关于这种边界条件该如何去定义呢?”应该是流体边界。

      “现在需要考虑液体与空气,液体与硅盘之间,液体和玻璃衬底之间的边界条件,这样该如何设置呢?” 如第一问题的答复。

      热方程是线性的,因此要考虑周到,热能量都到哪里去了,然后理解不同边界对热量传播的处理,这个要想清楚了,设置就好办了。设置不合理,结果就不大可能正确。


      实际上仿真时对实际器件的一种近似,很难完美地表征实际器件,因此有一定的差别是正常的。但是有经验的仿真工程师会尽量将这种差别降低到一定程度,不大可能达到真值,实验测量也是如此。

    • wzy2020
      Subscriber
      image.png

      老师我这几次运行老是会出现这种报错,这该如何解决呢?

    • Guilin Sun
      Ansys Employee
      请另外单独发帖吧,论坛的目的是一个问题一个答案。
      之前没有发散现在发散,你要看看是改了什么。
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