电子产品散热分析软件 - FloTHERM

    电子技术日新月异的发展在20世纪引发了一场革命，如今的电子产品体积已极大的缩小，而功耗反而有所增加。但同时，由此产生的设备过热问题逐渐成为了导致电子设备故障的重要原因。因此在设计阶段，如何利用仿真软件对产品散热设计进行最大限度的优化成为了电子产品设计的重中之重。

FloTHERM在电子行业的应用：

    FloTHERM用户比所有同类竞争对手用户总和还多，毫无疑问，它是电子行业热分析软件的市场领袖。各类大小型公司都喜欢使用 FloTHERM 进行热传-流动分析，并对投资回报率信心十足。在最近的一次调查中，98% 的用户乐意向同行推荐 FloTHERM，证实了当各行业领导厂商面临热管理问题时，FloTHERM 当仁不让成为了他们依赖的工具，来保持其竞争力。FloTHERM 是一款强大的应用于电子元器件以及系统热设计的三维仿真软件。在任何实体样机建立之前，工程师就可以在设计流程初期快速并简易地创建虚拟模型，运行热分析以及测试设计更改。FloTHERM 采用先进的 CFD （计算流体力学）技术，预测元器件、PCB 板以及整机系统的气流、温度以及传热。

    FloTHERM 以专业、智能和自动而著称，区别于其他传统分析软件。这些功能协助将热设计专家们的产能最大化，帮助将机械设计工程师的学习过程减到最少，并为客户提供了分析软件行业最高比率的投资回报率。

使用FloTHERM 解决电子热设计问题所带来的显著效益的应用方面：

◇生产硬件前解决热设计问题

◇减少重新设计工作，降低每单位产品成本

◇增强可靠性和提高整体的工程设计程度

◇显著地缩短上市时间

FloTHERM应用领域

    不同于其他热仿真软件，FloTHERM 是一款专为各类电子应用而打造的分析工具，FloTHERM可以对从元器件级别到系统级别的设备进行模拟仿真。FloTHERM可以应用在电脑和数据处理、电信设备和网络系统、半导体设备、集成电路(ICs)以及元器件、航空和国防系统、汽车和交通运输系统、消费电子等领域。

智能化建模：

    在建模方面FloTHERM软件提供了专门应用于电子设备热分析的参数化模型建模功能（SmartParts），能够迅速、准确地为大量电子设备建模。所有 SmartParts 器件凝聚了 Mentor Graphics 公司Mechanical Analysis Division 20 多年来的在电子冷却建模领域的经验，旨在提高建模效率，最小化求解时间，并最大化结果的精准度。

SmartParts主要功能：

◇SmartParts 完整集群（参数化模型创建宏）

◇多级SmartParts器件（同一项目可提供简约模型和详细模型）

◇资源管理器样式的项目管理器，配备拖放功能

◇CAD 风格、鼠标绘制图板以及拖放功能创建和操作模型

◇多重嵌入式局域化网格，在确保计算精度的同时大大提高计算效率和处理复杂结构的能力

◇模型库包含数千种器件和基本形体的 FloTHERM 模型，如：风扇、鼓风机、元器件、散热器、材料、热界面材料等

◇与物体相关联的网格模式使建模和网格生成一步完成

高级MCAD与EDA数据接口：

    FloTHERM 拥有业内最优秀的MCAD 和 EDA (Electronics Design Automation, 电子设计自动化) 接口。FloTHERM 不仅可兼容Creo Parametric，Solidworks，CATIA以及其他主流MCAD 软件数据，支持模型的导入和导出；另外，FloTHERM的EDA 接口不但支持 EDA 软件的 IDF 格式 PCB 板模型导入，还可直接接口读入 Allegro, Board Station 以及 CR5000 等软件的走线、器件参数、过孔等详细模型。

专业网格划分：

    FloTHERM 采用正交网格技术，同时采用先进的非连续嵌入式网格和 Cut Cell 网格切割技术。局域化网格功能可在需要时进一步细化网格，将求解时间缩至最短。

    FloTHERM 软件配有专门针对于电子散热行业的半自动网格技术。FloTHERM 网格与 SmartParts 紧密关联，网格生成在FloTHERM 中处理为建模的一个步骤，用户可控制网格细化程度。FloTHERM是唯一一款使用与物体相关联的网格模式的分析软件，避免了模型修改时重新生成网格。

    FloTHERM 可视化后处理模块专为提高电子设备散热设计速度而研发。完全逼真的模型、三维流动动画和工具处理温度的动态变化以及流动结果协助工程师迅速高效地发现热设计问题所在并将设计改进可视化。动态流线和示踪粒子运动图方便了工程师同不具备热设计概念的同事交流。

精确快速的求解器：

    FloTHERM的求解器基于笛卡尔网格系统，运算结果精确，单位网格之运算速度全球最快。针对大面积的不规则模型，FloTHERM采用“局域化”网格技术。该技术能够对不同求解域的元件之间生成相互匹配、嵌套和非连续网格界面。针对电子系统内部的热耦合特性，目前 FloTHERM 采用了先决耦合残差算法和灵活多重网格循环技术来处理这个问题。务实、独特和精准的求解终端标准能够快捷地生成的结果，满足实际工程需求。

精确快速的求解器：

    基于SmartPart的建模和结构化笛卡尔网格使得FloTHERM模型可采用 DOE试验设计(Design of Experiments, DoE)技术。在原始模型基础上改变设计变量，求解大量不同参数的模型，有效地协助用户探索广泛的设计空间。这为对比不同设计参数模型的分析结果提供了重要信息，从而尽量减少需要求解的模拟模型，同时，这也为采用功能强大的响应面优化设计法和顺序优化法奠定了基础。FloTHERM 通过计算所有相关结果的响应面而扩展了这个优化功能。响应面法优化 (RSO) 是从 DoE 结果中分离出来的数值方程，实时评估设计空间内任意位置的热设计方案。用户可将实时二维和三维云图与响应面结构结合，通过滑动标尺设置设计参数数值。响应面也完全支持用户自定义成本函数的数学最优化，不需要求解额外实例，就可评估最优求解方案。

FloTHERM可以分析哪些问题

传热分析：对电子系统内外的热传导、对流以及热辐射进行全面分析，计算设备内外的温度场以及流场等。

流场分析：自然冷却、强迫冷却及混合冷却的分析功能。

瞬态分析：FloTHERM 强大的瞬态分析能力使得其能够预测大范围的瞬态行为。可将散热量与时间变化对应的信息用.csv 格式文件导入软件，定义随时间变化的散热情况。不但可以进行开机、关机、故障的瞬态分析，同时也能进行变化功耗及环境变化情况下的瞬态分析。

辐射计算：市场上唯一全部采用高精度Monte-Carlo方法进行辐射计算的电子散热仿真软件，在密闭设备及外太空电子设备的计算上有极大的优势。

太阳辐射：可以自动确定太阳的入射角和辐射强度，自动计算太阳辐射的遮挡、吸收、反射、透射、折射，同时可以分别考虑太阳辐射的吸收率α与红外发射率ε的不同。

液冷分析：可以分析含多种冷却介质的散热系统，如对液冷、风冷同时存在的电子设备或冷板等的热分析。

编辑：liww