一、軟件的具體功能、性能指標：

用于電子產品系統進行散熱仿真分析，采用計算機流體動力學技術（CFD）；對系統在層流、湍流或過渡態狀態下的導熱、對流及輻射情況進行求解，獲得系統流動傳熱的參數分布。在產品設計的最初期，工程師就可以利用它創建虛擬模型，對多種系統設計方案進行評估，識別潛在的散熱風險，規避樣機試制風險，減少重復設計，縮短開發周期，降低成本。

FloTHERM 主要應用范圍：

 

ü  元器件級：芯片封裝的散熱分析；

ü  板級和模塊級：PCB 板的熱設計和散熱模塊的設計優化；

ü  系統級：機箱、機柜等系級散熱方案的選擇及優化、散熱器件的選型；

ü  環境級：機房、外太空等大環境的熱分析；

FloTHERM 主要分析和計算模式：

 

 

?  傳熱分析：全面分析電子系統的熱傳導、對流及熱輻射，分析電子設備內外的溫度場和流場等；

 

?  流場分析：具備自然冷卻、強迫冷卻及混合冷卻的分析功能；

 

?  瞬態分析：具備變化功耗和變化環境的瞬態分析功能能，不但可以進行開機、關機、故障的瞬態分析，同時也能進行變化功耗及環境變化情況下的瞬態分析；

 

?  輻射計算：是目前唯一可以全部采用高精度 Monte-Carlo 方法進行輻射計算的電子散熱仿真軟件，非常適合密閉設備及外太空電子設備的計算；

?  太陽輻射：可以自動確定太陽的入射角和輻射強度，自動計算太陽輻射的遮擋、吸收、反射、透射、折射， 同時可以分別考慮太陽輻射的吸收率a 與紅外發射率e的不同；

?  液冷分析：可以分析含多種冷卻介質的散熱系統，如對液冷、風冷同時存在的電子設備或冷板等的熱分析；

?  網格技術：FloTHERM軟件采用先進的非連續嵌入式網格技術和 Cut Cell 網格切割技術。FloTHERM軟件配有專門針對電子散熱行業的自動網格劃分技術，可以確保工程師在網格設置上投入的時間遠遠低于其它軟件。FloTHERM 軟件的網格不但在質量上更容易得到保證，而且解算時占用的內存和 CPU 資源都比其它軟件少四分之三以上。

 

熱仿真軟件FloTHERM性能指標參數如下：

1、支持EDA 數據導入，如：Xpedition、Pads、Allegro、AD等軟件輸出的數據；

2、支持CAD結構文件（NX/CREO/SolidWorks等）導入及結構模型優化處理；

3、提供與熱阻測試平臺的數據自動校準接口，支持熱仿真模型的校準優化；

4、支持創建模型數據并提供仿真模型庫：SamrtPart庫；

5、支持網格處理和參數優化與目標仿真，支持CC（Command Center命令中心）；

6、支持多核平行運算和GUI仿真結果處理；

7、支持遠程計算機求解和軟件二次開發拓展

8、支持瞬態仿真

 

二、軟件模塊介紹：

①　FloTHERM 核心熱分析模塊（主模塊：Simcenter Flotherm Parallel Ap SW）：利用它可以完成模型建立、網格生成、求解計算等基本功能；支持多 CPU或多核CPU的FloTHERM軟件求解器升級，在多CPU或多核CPU的電腦上可以顯著提高 FloTHERM 軟件計算速度，減少計算時間，提高熱分析效率；

 

主模塊包含如下子模塊：

 

1)        Command Center：優化設計模塊：進行目標驅動的自動優化設計，可以進行溫度場、流場、重量及結構尺寸等方面的自動優化設計：包含 DoE(實驗設計法)、SO (自動循序優化法)、RSO(響應面法優化法)等先進優化方法；

          

2)        FloEDA電子電路設計軟件（EDA）高級接口：不但支持以IDF, ODB++數據格式導入EDA軟件PCB板模型，還有直接接口讀入 Allegro(Candence)、BoardStation 和 Expedition(Mentor)及 CR5000(Zuken)等 EDA 軟件PCB 模型的布線、器件尺寸和位置、過孔等詳細信息，并可過濾選擇各種器件的導入；

通過 FloEDA 接口模塊進行 PCB 模型導入

3)        SmartParts參數化的建模功能：FloTHERM 軟件提供了專門應用于電子設備熱分析的參數化模型創建宏（SmartParts）技術，提供了電子設備的參數化三維建模，能夠迅速、準確地為大量電子設備建模：

a.         基本幾何形體的建模：

b.         提供了立方體、棱柱、圓柱、圓球、斜板等基本形體的模型建立；

c.         典型電子器件的建模：提供了機箱、風扇、散熱器、濾網、熱交換器、熱管、冷板、TEC(半導體制冷器件)等電子設備內的常有器 件的參數化模型建立：

d.         簡化模型的建立：可以進行模型的簡化，軟件提供了薄板導熱模型和熱阻-熱容網絡模型，同時也提供了熱源阻尼模型的建立，將器件的熱源特性和阻尼特性進行輸入仿真：

e.         高級 Zoom-in 功能：可將上級模型計算結果作為下級模型計算的邊界條件，使得模型計算結果層層傳遞，從系統級到子系統級，簡化計算過程，減輕工作量，從而大大縮減模型分析時間。

 

4)        專業穩定的求解器Solver

a.         求解器：采用專門針對電子散熱的有限體積法求解器，與傳統的CFD求解器不同，FloTHERM 求解器不但應用了數值方法的解算，同時結合了大量專門針對電子散熱而開發的實驗數據和經驗公式。這些實驗數據 和經驗公式多數為 FloTHERM 獨家擁有，是公司專注于電子設備熱設計行業二十多年最為寶貴的財富之一；

b.         收斂準則：FloTHERM 為 CFD 軟件在電子熱仿真領域的應用定義了嚴格的收斂準則，一個良好的收斂準則必須符合：保證收斂可靠，即如果軟件認為收斂，就應該得到一個真實可靠的解，而不需要純粹依靠人的經驗去判斷結果的可靠性，FloTHERM 軟件完美地實現了以上要求。

5)        Visual Editor 先進的仿真結果動態可視化后處理模塊：用于仿真結果的可視化輸出，可以觀察FloTHERM軟件的模型、尺寸和參數以及各種分析結果（包括溫度場、流場、壓力場的截面云圖、等溫/等壓面、動態氣體/液體粒子流等），對比各種設計方案結果、自動生成分析報告；

 

②　Simcenter MCAD Bridge Ap SW機械設計 CAD（MCAD）軟件接口模塊：用于機械 CAD 軟件的模型導入和導出，不但完全支持 Pro/ENGINEER，Solidworks，Catia, NX等機械 CAD 軟件幾何模型的直接調用并自動簡化，還可以通過 IGES、SAT、STEP、STL 格式讀入如 Siemens-NX、I-DEAS 和 Inventor 等 MCAD 軟件建立的三維幾何實體模型，并進行參數優化，可以大大減少對復雜幾何模型的建模時間。

   

通過 MCAD Bridge接口模塊進行結構模

 

FloTHERM-T3STER Auto Calibration Op SW 詳細模型校準模塊：通過導入T3Ster生成的帶有器件封裝的結構函數測試結果并自動進行熱模型校準，通過對某些不確定參數進行合理設計并計算，得到FloTHERM熱模型和T3Ster模型匹配的結果，最終達到精確建模和驗證的目的。

 資料來源：貝思科爾

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