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电脑机箱防震、散热、电磁兼容性数值模拟
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随着科学技术的发展，电脑已经成为我们生活中必不可少的工具。我们在选择电脑的时候，往往比较关心电脑的CPU、主板、显卡等等，而忽略了电脑机箱的重要性。其实我们不知道劣质的机箱不仅会影响电脑运行的稳定性、缩短电脑内零部件的使用寿命，还会对我们自身造成伤害，比如电磁辐射等等。
我们迫切渴望一款高端机箱，不仅能够防尘、防潮、防震，而且散热好，有很好的电磁兼容性。何谓电磁兼容性？主要是指电磁干扰和电磁抗干扰，电磁干扰是研究一个电子元器件对整个设备所产生的电磁波不能超过一个标准，电磁抗干扰是指一个电子元器件在多大以下的电磁波下能够正常工作。
传统实验对于机箱设计越来越力不从心
我们工程师在设计机箱的时候，为了能够设计出真正优秀的机箱，往往要做大量的实验，包括防震实验、散热性实验和电磁兼容性测试等等。
防震实验主要是研究电脑中风扇所产生的噪音对机箱外壳的影响，其实质就是一个声固耦合问题。当然很多人可能不明白声固耦合的意思，声固耦合，就是声音由于声压使得固体变形，固体变形之后又会对声音的传播产生反作用。我们希望我们的机箱不会因为风扇的噪音产生太大的形变。传统的做实验的方法，要得到机箱内每一点的声压是非常繁琐的一件事，对机箱形变的测量更是一件比较难办的事情，为此我们从数值模拟中寻求突破。但是很多数值模拟软件只能针对单个物理场进行分析，对于多个物理场的耦合分析往往束手无策。
散热性实验主要是研究机箱内温度的散热情况，我们希望我们的机箱内温度分布比较均匀，不会因为局部温度过高而产生电子元器件烧毁的现象。为此我们通过优化机箱结构的方式来实现我们想要的效果，由于机箱结构优化之后，机箱内会产生较好的风道，可以把机箱内的热量快速有效的传递到机箱外。为了能够设计出优秀的机箱结构，我们的工程也花费许多的时间、人力、物力等等，但是如今的机箱内元器件越来越多，元器件功率越来越高，对机箱的散热提出了越来越高的要求，传统的做实验方法往往效率太低，不能再满足需求，为了很多人已经开始用数值模拟的办法来设计优秀的机箱，对散热问题的数值模拟实质上牵涉到空气流动和热量传播两个物理问题，同时这个也是一个耦合问题。
电磁兼容性问题现在日益突出，电磁兼容性测试主要是指测试电脑的功率电路产生的磁场会不会影响到信号电路。我们传统做实验的方法很难对此进行模拟，因为电场产生的磁场很难测量，而且由于磁场而在信号电路中产生的电流也很难测量，为此对这方面，我们一开始就希望通过数值模拟的方法来优化我们的设计。对电磁兼容性的模拟主要涉及到如何模拟电场以及如何模拟磁场，并且还要模拟他们之间的耦合。
从以上这些实验中我们发现，数值模拟在防震、散热及电磁兼容性方面有很大的发挥空间，但是传统的单物理场模拟很难真正实现现实问题的准确还原，在此我很荣幸向大家推荐COMSOL Multiphysics,它是全球第一款真正实现多物理场耦合的数值分析软件，曾被美国科研杂志NASA评为年度最佳软件，可以帮助科研工作者更好的设计产品。
运用COMSOL Multiphysics处理多物理场数值模拟
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