flotherm xt将mda与eda集于一体的电子散热仿真解决方案

1、FloTheRM XT将MDA与EDA集于一体的电子散热仿真解决方案海基科技 MAD工程师 闫维仑内容电子产品热仿真的技术难点FloTHERM XT软件特点与关键技术FloTHERM XT与其他同类热仿真软件的区别与联系交流讨论FloTHERM XT电子散热案例分析 内容电子产品热仿真的技术难点FloTHERM XT软件特点与关键技术FloTHERM XT与其他同类热仿真软件的区别与联系交流讨论FloTHERM XT电子散热案例分析 技术趋势-电子设备的发展趋势1.热功耗上升2.设备小巧化3.环境多样化技术趋势-集成电路发热量增大速度和集成度的提升促使功耗不断增长单板超过300W系统超过100

2、0w/cm2阿尔卡特朗讯300w每叶片电子产品热仿真的技术难点元件数量多尺寸量级相差悬殊形状特殊网格生成困难收敛困难优化困难热设计进度迟缓内容电子产品热仿真的技术难点FloTHERM XT软件特点与关键技术FloTHERM XT与其他同类热仿真软件的区别与联系交流讨论FloTHERM XT电子散热案例分析 FloTHERM XT软件特点与关键技术结合EDA和MDA设计流程只专注于电子冷却目标用户为设计工程师及热学专家源自两个成功软件的DNA- FloTHERM &FloEFD从概念设计覆盖至设计验证价段Features结合EDA和MDA设计流程电子散热-传统工作流程本地CAD简化导出CAD导出

3、IDF几何装配模式（AM）网格划分边界条件求解（批处理）后处理报表生成过滤IC图层详情热模块本地EDA几何清理能量MDA设计流程EDA设计流程网格划分失败求解失败：发散网格划分失败传统的EDA与MDA协同工作流程电子散热-EDA/MDA协同工作本地CAD过滤额外细节导出IDF几何AM边界条件S后处理报表生成过滤IC图层详情热模块本地EDA能量MMDA设计流程EDA设计流程FloTHERM XT优化了EDA与MDA协同工作流程FloEDA接口自动把之前的设置导入到模型上只专注于电子冷却只专注于电子冷却模型库材料库边界条件等设定方式源自两个成功软件的DNA沿用了原本 FloTHERM 在电子散热领

4、域的 DNA融入了 FloEFD 在模型处理与网格划分方面的 独特技术FloTHERM XT 是完整且可以独立使用的电子散热分析软件，不需要额外购买不同模块进行不同的分析工作特别是针对大型或是复杂的电子分析系统，可以适用于热设计专家或是机械工程师从概念设计覆盖至设计验证价段FloTHERM XT软件特点与关键技术FloTHERM XT操作界面FloTHERM XT mesh支持MCAD模型导入读取FloTHERM PDML文件SmartParts及数据库Key TechnologiesFloEDA Bridge接口FloTHERM XT操作界面在Solidworks环境界面下进行使用操作能够处

5、理复杂的几何模型为MDA、EDA与热设计工程师开辟了新的集成化解决方案支持MCAD模型导入可导入MCAD模型FloTHERM XT支持所有主流MCAD文件格式支持所有主要中转文件格式可利用SmartParts进行建模SmartParts及数据库在产品设计初期就可以使用 FloTHERM XT 进行散热模拟；因为在没有 3D CAD 模型的时候，可以使用 FloTHERM XT 的 Geometric 及 Non-Geometric 参数式元件创建模型；这些参数式式元件都是电子产品中常见的元件，让使用者可以很容易完成模型创建及参数设置。FloTHERM XT Mesh无需在CAD与CFD之间进行

6、模型切换轻松高效的处理不规则几何体自动识别流体区域与固体区域自动生成正交笛卡尔网格FloTHERM XT Mesh一个网格中可同时包含流体与固体，可同时包含多种材料自动调整网格密度网格大小可与模型相关联FloEDA Bridge接口可导入详细的PCB板模型可直接导入Expedition文件也可PADs&IDF文件格式(通过Circuitworks)独特优势：可从Expedition中直接导入整体CCE数据过滤出与热问题部相关的特征导入元器件功率列表可自动创建3D印刷电路板和组件带有编辑与更新功能，与Expedition中的设计保持一致读取FloTHERM PDML文件FloTHERM XT 可

7、以读取原本 FloTHERM 的 PDML 格式文件可以保留原本的几何尺寸及相关材料参数，针对过去可能过渡简化的模型 (例如 : 散热片，导热管 及复杂外型元件) 改用 FloTHERM XT 提供的前处理器进行修改。内容电子产品热仿真的技术难点FloTHERM XT软件特点与关键技术FloTHERM XT与其他同类热仿真软件的区别与联系交流讨论FloTHERM XT电子散热案例分析 FloTHERM XT操作界面主菜单栏&工具栏主菜单栏包括文件、编辑以及CAD建模功能FloTHERM XT分析功能嵌入到FloTHERM Analysis菜单中FloTHERM Analysis工具栏包括项目建

8、立、模型检查、SmatPart部件插入、模型检查、网格设置、求解分析等选项FloTHERM XT项目树FloTHERM XT 项目树用于管理FloTHERM XT 项目的设置包括ComponentsModelAttributesGoalsSolver settingsResults右侧任务窗格包括SmartPart和part窗格信息栏位于软件界面的最下方显示项目信息实时观测目标计算情况案例1-ECU Example模型设置求解问题流动传热分析分析类型稳态分析湍流模型层流与湍流参考压力 Pa1.0133E+05热辐射开启外界辐射温度C35.000默认辐射强度0.80000太阳辐射关闭重力方向-Y

9、方向计算域设置X Position mm0.0000Y Position mm0.0000Z Position mm0.0000X Size mm150.00Y Size mm100.00Z Size mm90.000FluidAirAmbientDefault Ambient边界类型Open Boundary环境参数环境温度C35.000对流换热系数W/(m K)5.0000X 方向初始速度m/s0.0000Y方向初始速度m/s0.0000Z方向初始速度m/s0.0000具体设置材料定义热源定义网格控制求解控制网格划分情况总网格数85552流体网格数25355固体网格数13267部分网格数4

10、6930迭代收敛曲线-Global | Fluid Temperature | Average-Global | Fluid Temperature | Maximum-Global | Solid Temperature | Average-Global | Solid Temperature | Maximum创建剖面图创建表面图创建等值面创建流动迹线图自动生成报告案例2-ACDC-Demo模型设置求解问题流动传热分析分析类型稳态分析湍流模型层流与湍流参考压力 Pa1.0133E+05热辐射开启外界辐射温度C35.000默认辐射强度0.85000太阳辐射关闭重力方向-Y方向计算域设置Ana

11、lysis TypeInternal And ExternalModeStart And SizeX Position mm-35.00Y Position mm-25.00Z Position mm-150.0X Size mm70.000Y Size mm75.000Z Size mm200.00FluidAirAmbientDefault AmbientX High Boundary TypeOpen BoundaryX Low Boundary TypeOpen BoundaryY High Boundary TypeOpen BoundaryY Low Boundary TypeOp

12、en BoundaryZ High Boundary TypePeriodic Boundary环境参数Ambient Temperature C35.000Gauge Pressure Pa0.0000Heat Transfer Coefficient W/(m K)0.0000X Direction Velocity m/s0.0000Y Direction Velocity m/s0.0000Z Direction Velocity m/s0.0000Use default valuesOn具体设置材料定义热源定义网格控制求解控制网格划分情况总网格数87233流体网格数21637固体网格

13、数18789部分网格数46807创建剖面图创建表面图观察表面图内容电子产品热仿真的技术难点FloTHERM XT软件特点与关键技术FloTHERM XT与其他同类热仿真软件的区别与联系交流讨论FloTHERM XT电子散热案例分析 Mentor Graphics公司简介Mentor Graphics公司成立于1981年上一财年的收入10亿美元兼有软件与硬件产品电子设计与仿真（EDA）方面ICPCB电子系统设计嵌入式软件机械分析电子散热软件1D,3D通用计算流体力学软件（CFD软件）电子产品和LED热特性测试硬件机械分析解决方案全新理念的热瞬态测试仪电子元器件以及系统热设计的三维仿真软件从概念设计覆盖至设计验证价段，结合MDA与EDA快速、精准的1D热流体CFD仿真软件同步CFD仿真方案FloTHERM从元器件级到环境级的解决方案MCAD与EDA高度集成参数化的建模功能与强大的数据库半自动化网格技术快速稳定的求解器自动设计优化享有专利的传热参数可视化FloEFD完全嵌入CAD环境自动化网格生成层流-过渡-湍流模拟能力边界层采用统一的修正壁面函数自动收敛控制多变量设计分析简单易用的工程化用户界面用户至上的发展模式用户反映在电子设计领域过去的10-15年里，电子产品的形状趋于形状复杂化、角度多样化传统的热仿真软