Flotherm與電子產品熱設計（二）

熱設計網 2019-11-14

范例：

如下為一個如何使用Flotherm的簡單示例。

模型

使用Flotherm來探究如圖所示的機柜內空氣的流體流動與傳熱過程。

機柜由兩個插滿PCB的插箱組成，PCB下方裝有板卡支撐導軌。設備底部設置一個進風口，頂部裝配兩個風扇盤。

查看計算結果

求解完成后，流場分布圖可以以如下形式查看：

圖1-6中，氣流顯然被板卡中間的支撐導軌阻滯，導致在上方的PCB中部出現了一個局部熱點。

設計改進示例

通過加大進風口,重新計算,可以發現系統溫度分布顯著改善.

不利的設計變動示例

Flotherm也可以探究那些不利于散熱的設計.比如,在進風口上方增設一塊遮擋板來阻止從上方流出的空氣在插箱前面再回流入設備,這一設計變動會改變整個流場,導致下方的插箱形成一個低流速區.

這樣,通過重復調整邊界條件及相應的多次求解,可以使用Flotherm來獲取產品的散熱最優化設計.

Flotherm窗口

Flotherm是一個多窗口的操作環境.

項目管理窗口包含了模型的所有信息,以及建模過程中用到的所有工具,是整個軟件的核心.Flotherm中,所創建的幾何模型以兩種形式呈現:項目管理窗口中的層樹;繪圖窗口中的3-D圖形
求解過程在Profiles窗口中呈現.這個窗口會顯示當前的計算進度與最終可接受的殘差要求還有多遠.
Visual Editor窗口可以對計算結果進行后處理.Graphics模式中,可以查看一個面上的計算結果(變量的分布云圖或者矢量圖),也可以檢視流體粒子的運動軌跡.后一種格式又可以稱為數值煙(筆者注:原文為numericalsmoke,筆者理解為數值化的流體粒子).在Tables模式中,可以查看各種設定和具體計算結果.
CAD文件可以通過FloMCADBridge窗口進行導入.這個應用可以讀取CAD數據,移除其中不必要的細節,將其打散成為FloTHERM可識別的對象并將其轉換到模型中去.當然,需要對這一導入的幾何體設定一些具體的參數來實現模型的更全面的描述.這個方法可以用來創建整個模型,也可以用來創建模型的某個部分.
FloEDA Bridge窗口可以用來構建詳細的PCB板模型.PCB板可以新建,也可以從既有的幾何體中下載,或者從EDA界面工具中導入.
Command Center(CC)窗口可以用來優化設計整個模型.在這個窗口中,可以便捷地設定變化條件,軟件自動生成一系列算例,開始計算后可以方便地探究多個變量邊或過程中對產品的影響.它使用了”定性方法中心”(注:原文CQMBV,此處為個人理解,對Flotherm的使用沒有影響)開發的最優化算法軟件.