Kursus Skripsi Tesis Disertasi Simulasi Pendinginan Elektronik dan Heat Sink Menggunakan ANSYS CFD

Jasa Simulasi Pendinginan Elektronik dan Heat Sink Menggunakan ANSYS CFD

(Optimalisasi Sistem Pendingin pada Perangkat Elektronik)
Harga: Rp5.000.000 / kasus
Durasi Pengerjaan: 2 minggu – 1 bulan

1. Latar Belakang

Dalam era perangkat elektronik berkecepatan tinggi dan miniaturisasi komponen, manajemen termal menjadi salah satu aspek krusial dalam desain dan pengoperasian sistem elektronik. Komponen seperti prosesor, modul daya, inverter, LED, serta sistem komunikasi RF menghasilkan panas yang signifikan selama operasi. Tanpa sistem pendingin yang tepat, suhu berlebih dapat menyebabkan penurunan performa, kerusakan dini, atau bahkan kegagalan total perangkat.

Salah satu pendekatan paling efisien dan akurat untuk mengatasi permasalahan ini adalah melalui simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) menggunakan software ANSYS Fluent atau ANSYS Icepak. Dengan simulasi ini, engineer dan desainer dapat memvisualisasikan aliran udara, distribusi suhu, dan efisiensi heat sink sebelum produk benar-benar diproduksi. Proses ini secara signifikan menekan biaya trial-and-error dan mempercepat time-to-market.

2. Layanan yang Ditawarkan

Kami menyediakan layanan Simulasi Pendinginan Elektronik dan Heat Sink berbasis ANSYS CFD secara profesional, terstruktur, dan didukung oleh pengalaman dalam bidang termal elektronik. Adapun cakupan layanan kami meliputi:

✅ Analisis Termal Elektronik:

• Analisis distribusi suhu pada komponen aktif (IC, power MOSFET, LED, dsb)

• Identifikasi hotspot dan evaluasi risiko overheating

• Simulasi steady-state dan transient thermal behavior

✅ Desain dan Optimalisasi Heat Sink:

• Evaluasi performa heat sink eksisting (natural dan forced convection)

• Desain fin geometry, spacing, dan material heat sink secara optimal

• Simulasi heat pipe dan vapor chamber (jika dibutuhkan)

✅ Simulasi Aliran Udara dalam Enclosure:

• Aliran udara dalam casing tertutup (komputer, server, lighting enclosure, dll)

• Efek dari penempatan fan, ventilasi, dan jalur airflow

• Efek ventilasi alami vs forced convection dengan kipas

✅ Optimalisasi Kinerja Sistem Pendinginan:

• Pemilihan dan penempatan fan secara optimal (jumlah, posisi, arah aliran)

• Analisis interaksi termal antar komponen (coupled heat transfer)

• Analisis multi-material (copper, aluminum, plastic)

✅ Laporan Simulasi Lengkap:

• Visualisasi hasil berupa grafik aliran udara (vector field), kontur temperatur, jalur streamlines

• Ringkasan teknis hasil simulasi (nilai suhu maksimum, rata-rata, kecepatan aliran udara, dsb)

• Rekomendasi desain perbaikan atau penguatan

3. Software dan Metodologi

Simulasi dilakukan menggunakan ANSYS Fluent, ANSYS Mechanical (untuk coupling konduksi-konveksi), atau ANSYS Icepak sesuai kompleksitas kasus. Proses kerja kami mengikuti tahapan standar industri, yaitu:

1. Studi Awal dan Konsultasi Desain Awal

   • Diskusi kebutuhan, target suhu, jenis komponen, batasan geometris

   • Penerimaan data CAD dan spesifikasi termal dari klien

2. Modeling Geometri dan Domain

   • Penyederhanaan model 3D (jika perlu) tanpa mengorbankan akurasi

   • Setup domain fluida dan padat, serta boundary conditions

3. Meshing dan Pre-Processing

   • Pembuatan mesh berkualitas tinggi (structured/unstructured)

   • Penerapan inflation layer untuk dinding komponen kritis

   • Penentuan material properti dan interface thermal

4. Simulasi dan Solusi Numerik

   • Setup solver dengan mode steady-state atau transient

   • Monitoring konvergensi residu dan parameter target

   • Parametrik untuk evaluasi desain alternatif (optional)

5. Post-Processing dan Analisis Hasil

   • Visualisasi data (kontur suhu, vektor kecepatan, jalur aliran udara)

   • Ekstraksi nilai-nilai penting (temperatur max, distribusi heat flux, dsb)

6. Laporan Teknis dan Rekomendasi

   • Dokumentasi teknis dengan narasi interpretasi hasil

   • Rekomendasi perubahan desain untuk efisiensi pendinginan

4. Jenis Proyek yang Dapat Ditangani

• Pendinginan CPU, GPU, chipset, dan server elektronik

• Modul inverter dan converter kendaraan listrik

• Sistem pencahayaan LED untuk industri atau otomotif

• Power amplifier RF dan sistem komunikasi

• Sistem pendinginan baterai

• Enclosure dengan ventilasi terbatas

5. Output yang Anda Dapatkan

• File hasil simulasi (project file ANSYS lengkap)

• Gambar hasil visualisasi (PNG, JPEG, atau video animasi jika diminta)

• Laporan teknis format PDF (20–40 halaman) berisi:

  • Setup awal

  • Gambar 3D model

  • Plot aliran fluida dan distribusi suhu

  • Interpretasi hasil dan rekomendasi

• Revisi minor (maks. 2 kali) jika diperlukan

6. Syarat dan Ketentuan

• Klien wajib menyediakan model CAD dalam format STEP/IGES/SolidWorks

• Jika CAD belum tersedia, layanan pembuatan CAD tersedia dengan biaya tambahan

• Estimasi waktu pengerjaan tergantung kompleksitas proyek, umumnya 2 minggu – 1 bulan

• Komunikasi dan progress report diberikan mingguan

• Hasil simulasi bersifat rahasia dan tidak dipublikasikan tanpa izin klien

7. Estimasi Biaya

Harga Tetap: Rp5.000.000 per kasus simulasi

Harga tersebut sudah mencakup seluruh proses mulai dari konsultasi teknis, setup simulasi, pelaporan, hingga analisis rekomendasi. Untuk kasus multivariabel atau studi parametrik (misalnya 3 desain heat sink berbeda), dikenakan biaya tambahan per desain sesuai kesepakatan.

8. Keunggulan Layanan Kami

✅ Dikerjakan oleh engineer berpengalaman dalam bidang thermal elektronik
✅ Akurasi tinggi dan metodologi berbasis standar industri (IEEE/JEDEC)
✅ Laporan lengkap, mudah dipahami oleh tim R&D Anda
✅ Waktu pengerjaan fleksibel sesuai kebutuhan proyek
✅ Dukungan teknis dan komunikasi responsif