Simcenter Flotherm

通過熱分析更快地開發可靠的電子產品



Simcenter Flotherm 是領先全球第一款專門針對電子器件/設備熱設計而開發的仿真軟件,可進行準確、快速的熱分析,並支持數字雙胞胎的開發。它提供預 CAD 概念設計空間探索,通過將 ECAD 和 MCAD 數據整合到最終設計驗證,提高開發過程中的分析保真度。

憑藉超過 32 年的用戶反饋驅動開發,Simcenter Flotherm 為包括數據中心在內的大型系統提供組件、IC 封裝、PCB 和外殼級別的熱仿真。工程師可以預測結溫、了解氣流和熱傳遞,以避免代價高昂的設計重新設計風險。利用優化和 Simcenter T3STER 熱測量校準等功能,您可以更快地實現最佳熱設計以提高可靠性。


FloTHERM包含主要模塊


  • FloTHERM—核心熱分析模塊:利用它可以完成從模型建立、網格生成、求解計算等基本功能。
  • 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),RSO(響應面法優化)等先進優化方法。
  • Visual Editor—先進的仿真結果動態可視化後處理模塊:用於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、壓力場的截面雲圖、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。
  • FloEDA—電子電路設計軟件(EDA)高級接口:不但支持以IDF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模型的佈線、器件尺寸和位置、過孔等詳細信息,並可過濾選擇各種器件的導入。
  • FloTHERM Parallel Solver Upgrade: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。
  •  FloMCADBridge —機械設計CAD(MCAD)軟件接口模塊:用於機械CAD軟件的模型導入和導出,不但完全支持PRO/ENGINEER,SOLIDWORKS,CATIA等機械CAD軟件幾何模型的直接調用並自動簡化,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,大大減少對複雜幾何模型的建模時間。
  • FloTHERMPACK(原FLOPACK)—基於互聯網的標準IC封裝熱分析模型庫:全球唯一符合JEDEC標準的基於互聯網實時更新下載的IC封裝熱分析模型庫,用於芯片熱封裝模型的建立。
  • FloVIZ—獨立的仿真結果動態後處理軟件:完全免費提供,可以自由無限安裝(無需licence),可以實現Visual Editor的所有功能。


關鍵技術


獨特網格技術

  • 使用卡氏座標結構性網格
  • 使用Drawing Board檢查網格配置與調整網格疏密
  • 加密網格方式直觀簡單
  • 物件移動,網格也會自行移動
  • 調整網格方式容易上手




  • 物理現象複雜的區域可加密網格穩定計算結果
  • 局部加密網格節省不必要的網格量
  • 領先其他軟體計算速度的關鍵因素
  • 使用平行處理計算數值模擬,採單機多核模式
  • 節省分析時程



後處理

  • 表面溫度(surface temperature plot)、切剖面數據(cut plot)與流場(stream line)可用於呈現溫度、速度、壓力場,及熱通量,以便解析熱能傳遞、風流導引的情況,抓取改善設計的關鍵。

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  • 電源週期

  • 數據中心模擬

  • 散熱器設計

  • 焦耳熱計算

  • 散熱器優化

  • Dell Precision M4500 - 散熱設計





優化分析模組

  • FloTHEREM優化分析模組Command Center。
  • 任何設計參數,包含尺寸大小、元件位置、材料參數、發熱量、風流量都可以做為優化設計的參數。
  • 優化設計讓FloTHERM不僅是做為散熱的評估工具,還可以發揮最大的效益 - 找尋最佳設計方案。



應用領域


  • IC封裝:芯片封裝的散熱分析
  • 板級:PCB板的熱設計和散熱模塊的設計優化
  • 系統級:機箱、機櫃等系統級散熱方案的選擇及優化、散熱器件的選型
  • 機架、環境級:機房、外太空等大環境的熱分析


可選用模組


FloTHERM Flexx (可與 FloTHERM XT 切換使用)


FloTHERM XT 是針對電子產品設計流程所需的散熱模擬分析解決方案,可以從概念設計到後續的生產製造階段皆可使用,可以提升產品的品質,可靠度及縮短上市時間。藉由整合 EDA 及 MCAD 設計流程,FloTHERM XT 可以讓工程師使用相同的設計資料進行完整的散熱模擬分析,大大縮短研發時程,有效節省成本。


  • 使用者可在同時間執行其中一套軟體
  • 依照模型與分析需求選擇其中一套
  • 擁有更多的使用彈性
  • 完全滿足Concept、Placement與後期階段分析需求


FloMCAD.Bridge (3D CAD 轉檔模組)

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可透過CAD匯入變成分析模型,提供以下外加功能:

  •  從主要 MCAD 軟體匯入零件或組合圖
  •   Pro/ENGINEER
  •   SolidWorks
  •   CATIA
  •   或透過 ACIS, STEP, IGES, STL, DXF 格式
  •   自動去特徵化功能
  •   可直接將 CAD 實體轉成 FloTHERM 內建的參數式元件 SmartParts