bd半岛体育FloTHERM热仿真软件
发布时间:2024-04-14 14:50:29

  进行目标驱动的自动优化设计,可以进行温度场、流场、重量及结构尺寸等方面的自动优化设计;包含DOE(实验设计法),SO(自动循序优化),RSO(响应面法优化)等先进优化方法;

  Visual Editor先进的仿真结果动态可视化后处理模块:用于仿真结果的可视化输出,可以观察FloTHERM软件的模型、尺寸和参数以及各种分析结果(包括温度场、流场、压力场的截面云图、等温/等压面、bd半岛体育动态气体/液体粒子流等),对比各种设计方案结果、自动生成分析报告;FloEDA电子电路设计软件(EDA)接口:不但支持以IDF格式导入EDA软件PCB板模型,还有直接接口读入Allegro(Candence)、Boardstation和Expedition(Mentor)及CR5000(Zuken)等EDA软件PCB模型的布线、器件尺寸和位置、过孔等详细信息,并可过滤选择各种器件的导入;

  FloMCADBridge机械设计CAD(MCAD)软件接口模块:用于机械CAD软件的模型导入和导出,不但支持PRO/ENGINEER,SOLIDWORKS,CATIA等机械CAD软件几何模型的直接调用并自动简化,还可以通过IGES、SAT、STEP、STL格式读入如Siemens-NX、I-DEAS和Inventor等MCAD软件建立的三维几何实体模型,大大减少对复杂几何模型的建模时间;FloTHERMPACK(原FLOPACK)基于互联网的标准IC封装热分析模型库:符合JEDEC标准的基于互联网实时更新下载的IC封装热分析模型库,用于芯片热封装模型的建立。

  FloVIZ独立的仿真结果动态后处理软件:免费提供,可以自由无限安装(无需licence),可以实现Visual Editor的所有功能。

  系统级:机箱、机柜等系统级散热方案的选择及优化、散热器件的选型;

  传热分析:分析电子系统的热传导、对流及热辐射、分析出电子设备内外的温度场和流场等;

   瞬态分析:具备变化功耗和变化环境的瞬态分析功能,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;

bd半岛体育FloTHERM热仿真软件(图1)

   辐射计算:是可以全部采用高精度Monte-Carlo方法进行辐射计算的电子散热仿真软件,非常适合密闭设备及外太空电子设备的计算;

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   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与红外发射率的不同;

   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;

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  FloTHERM软件提供了专门应用于电子设备热分析的参数化模型创建宏(SmartParts)技术,提供了电子设备的参数化三维建模,能够迅速、准确地为大量电子设备建模。

  提供了机箱、风扇、散热器、滤网、热交换器、热管、冷板、TEC(半导体制冷器件)等电子设备内的常有器件的参数化模型建立:

  可以进行模型的简化,软件提供了薄板导热模型和热阻-热容网络模型,同时也提供了热源和阻尼模型的建立,将器件的热源特性和阻尼特性进行输入仿真:

  Zoom-in功能可将上级模型计算结果作为下级模型计算的边界条件,使得模型计算结果层层传递,从系统级到子系统级,简化计算过程,减轻工作量,从而大大缩减模型分析时间。

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   求解器:FloTHERM软件采用专门针对电子散热的有限体积法求解器,与传统的CFD求解器不同,FloTHERM求解器不但应用了数值方法的解算,同时结合了大量专门针对电子散热而开发的实验数据和经验公式。这些实验数据和经验公式多数只为FloTHERM所拥有,是公司专注于电子设备热设计行业近二十年中宝贵的财富之一;

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   收敛准则:FloTHERM为CFD软件在电子热仿真领域的应用定义了严格的收敛准则,一个良好的收敛准则必须符合:保证收敛可靠,即如果软件认为收敛,就应该得到一个真实可靠的解,而不需要纯粹依靠人的经验去判断结果的可靠性。FloTHERM软件很好地实现了以上要求。

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   网格技术:FloTHERM软件采用先进的非连续嵌入式网格技术和Cut Cell网格切割技术。FloTHERM软件配有专门针对电子散热行业的自动网格划分技术,可以确保工程师在网格上投入的时间远远低于其它软件。FloTHERM软件的网格不但在质量上更容易得到保证,而且解算时占用的内存和CPU资源都比其它软件少四分之三以上;

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  FloTHERM软件致力于为工程设计人员提供智能的自动设计工具,在后处理模块中提供温度梯度、传热瓶颈和传热捷径等结果参数,帮助设计人员快速确定散热缺陷和改进方案,该技术受到专利保护。

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  Visual Editor还提供了强大的结果数据表格与图形可视化后处理,包括:

  2) SO(Sequential Optimization)自动循序优化,基于梯度的方法将对原始模型不同变量建立新模型并对之运行求解,能够根据用户设定的参量范围和约束条件,自动选出并确定极优的设计求解方案;

  3) RSO(Response Surface Optimization) 响应面法优化设计,可以在优化的同时输出优化变量与优化目标间的关系曲线或关系曲面,保证寻优效能的同时又大大加快了优化速度。

  FloTHERM优化时还支持网络并行优化,可以在多台计算机上同时进行优化,大大加快优化设计速度。

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  自90年代中期开始,由欧盟资助,由ST、Nokia、Philips、Infineon等IC硬件厂家提供硬件支持,由Mentor Graphics公司开发了芯片的热封装检索数据库FloTHERMPACK,用户仅需提供芯片的封装代号和外观尺寸,FloTHERMPACK模块就可以建立包括引线、基板、管脚等所有结构细节和材料参数的芯片热模型。利用FloTHERMPACK的热模型,工程师可以直接仿真出芯片结温和壳温。基于网络的FloTHERMPACK数据库仍一直紧跟JEDEC和业界的标准,实时更新IC热模型库。

  坤道公司拥有的工程师队伍具有多年从事电子产品热设计的经验,公司的销售策略一直是向客户销售一系列良好的服务,而不单单是一种软件。我们还为客户提供整体培训、在线帮助和电话支持服务。bd半岛体育此外,正式用户可在支持网站SupportNet下载新版本的软件、提交问题并寻求解决方法。同时,公司网站提供大量的应用案例和技术论文,欢迎登陆网址:

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  在JEDEC组织中,公司以拥有大量热设计方面的专家著称,推出了DELPHI模型(热阻网格模型)标准,普通的双热阻模型计算有较大的误差,而DELPHI模型可以解决这个缺点,目前JEDEC组织已经备定义DELPHI模型为下一代标准的热封装模型。

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  公司进行电子散热设计行业二十年来,已发展成为一个包括学术研究、软件仿真、硬件测试等诸多方面的公司。

  JEDEC组织Committee 15主要成员(第15委员会,专门负责与热相关标准的制定),制定了全球芯片热模型库标准(DELPHI热阻网络模型)并发布了拥有知识产权的FloTHERMPACK芯片热模型数据库;

  出版了全球性的电子热设计期刊《Electronics Cooling》()并向全球热设计人士免费发行。

  JEDEC组织于2010年11月正式通过并颁布了由T3Ster研发团队和Infineon公司联合提交的基于热瞬态测试技术和结构函数分析法的结壳热阻测试标准。

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  在软件仿真方面:公司开发了一个集成的开发环境,可以让工程师进行多方面、多行业的仿真设计,仿真软件包括:

  FloTHERMPCB软件:用于PCB板级电子热设计和焊接热模拟的软件;

  FloVENT:用于环境级热分析和暖通及数据仓库的仿真软件;

  FloEFD:直接嵌入于三维MCAD软件的通用流体分析软件;

  FloTHERMIC:专门针对半导体行业计的高度自动化的热仿真软件。

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  在硬件方面:公司推出了用于芯片、热管、LED等元器件的先进热测试仪--T3STER,用于元器件的热特性(热阻、热容网络构造和结构函数等)以及各类材料导热系数、接触热阻测试。T3Ster的测试结果可以直接导入到FloTHERM软件进行后期系统散热分析。

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  辐射计算功能:对于外太空设备而言,辐射的计算很重要,FloTHERM软件完全采用MONTE-CARLO方法进行高精度辐射计算,同时分离了太阳辐射和普通的红外辐射,并可以考虑太阳吸收率 与红外吸收率 的不同。

  求解的稳定可靠:FloTHERM软件的网格和求解器都是针对电子散热应用而开发的。FloTHERM软件拥有从事电子散热行业二十余年的经验和业内极大的客户群,其求解器结合了大量的经验修正公式和试验数据,求解快速、稳定、可靠、结果准确。

  强大的大规模计算功能:通讯机柜的热仿真中往往需要数百万的网格,在普通的PC机上,一般的CFD软件根本无法解决这种规模问题的计算。而FloTHERM软件在普通PC机平台上就可以计算超过1000万网格的模型。

  自动的太阳辐射计算功能:在户外设备中,FloTHERM软件提供了强大的太阳辐射计算功能,可以考虑太阳照射对电子设备的影响。

bd半岛体育FloTHERM热仿真软件(图18)

  真正的优化:在电源等设计部门,如何进行散热器的设计是一个很重要的问题,良好的散热器,在达到良好散热功效的同时,也可以保持较轻的质量,FloTHERM软件提供了较强的优化功能,可以进行全自动的优化功能,bd半岛体育与其它软件的优化不同,FloTHERM的网格技术较为简便,计算机可以根据物理模型的改变自动调整网格,自动优化计算,这就不但可以优化散热器,其布局也可以进行自动优化,更可以在优化结果中,使有图形的格式展示优化的趋势,可以说,FloTHERM软件提供了业内真正的优化。

  强大的芯片建模功能:FloTHERM软件的FloHTERMPACK提供了极强的芯片建模功能,FloHTERMPACK数据库允许工程师在仅知道芯片封装类型和外形的条件下就可以获得芯片热模型,从而使得预测结温和壳温成为可能,目前FloHTERMPACK已成为JEDEC组织认证的芯片热模型数据库。

  完整的产业链:在分工日益明确的计算机制造业,上游的CPU、各种板卡、机箱、电源制造商如英特尔、AMD,品牌计算机制造商如IBM、戴尔、华硕、惠普、联想等,下游的代工厂商富士康、广达、仁宝、英业达等90%以上的工程师都采用FloTHERM软件作为热设计的平台,FloTHERM软件为其提供了良好热模型的交互平台bd半岛体育,其中INTEL在公开的网站上的电子热设计软件就是FloTHERM软件,AMD推出一系列的热设计规范也明确要求使用FloTHERM软件作为热设计工具。

  极强的后处理:现在的软件仿真当中,极强的后处理可以帮助工程师快速发现设计缺陷,快速寻找优化设计方案。热设计不能脱离产品的电气和结构设计,在与其它工程师进行协同设计时,良好的后处理可以让其它工程师快速理解热设计方案的优劣,减少沟通隔阂,同时也能让项目负责人或客户方便地理解热设计工程师的设计意图,作出决断。

bd半岛体育FloTHERM热仿真软件(图19)

  操作简便:FloTHERM软件不要求使用者具备高深CFD或数值传热学理论,仅需要有清晰的设计目标和基本的物理学常识就可以很好掌握。下图是一个便携式投影仪,Infocus公司的工程师以方便快捷的方式搭建了它的仿真模型,从而快速设计出了当时体积很小噪音很低的投影仪。

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  使用FloTHERM 9版本的“散热障碍”和“散热捷径”功能,CamSemi公司设计团队发现了

  在建立昂贵的原型系统之前,Tecnobit工程师使用Flotherm进行稳态和瞬态热流体模拟。

  AMD公司应用FloTHERM软件模拟半导体和测试设备在真实散热环境下的表现。FloTHERM