最全的热设计基础知识及flotherm热仿真共118页
基于Flotherm的某机载设备热仿真分析
基于Flotherm的某机载设备热仿真分析摘要：热设计对提高电子设备运行的可靠性具有十分重要的意义，是电子设备结构设计中的重要环节。
本文首先简单介绍了电子设备传热类型，然后利用热分析软件Flotherm通过建立计算模型、边界条件、网格划分等，对某机载设备进行仿真分析，得到了温度分布，为该设备热设计提供理论参考，同时本文对于应用该软件分析其他电子设备热性能具有一定的参考意义。
关键词：电子设备；热仿真分析；Flotherm1引言随着电子技术的高速发展，电子设备朝着集成化、设备小型化等方向发展，由此使得电子设备过热的问题越来越突出[1]。
研究表明65%的电子设备失效是由温度过高引起的，过热是电子设备损坏的主要形式，严重限制了电子产品性能及可靠性的提高，降低了设备的工作寿命。
在产品设计阶段对其进行热仿真，能够确定模型中的温度分布，找出模型中温度最高点，从而改进结构设计，能够有效减少设计费用，缩短设计周期，提高产品的可靠性。
2 电子设备传热电子设备热传递主要有热传导、对流换热和辐射换热三种方式[2]。
热传导，是其于傅里叶定律，一般发生于同一种物质之中的传递；对流，可分为自然换热是流体流过某物体表面时所发生的热交换过程对流和强迫对流，对流一般发生于流体中。
辐射是物体以电磁波形式传递能量的过程。
3热仿真分析热仿真分析就是根据分析对象建立热分析模型，并设定模型各种属性、环境条件、功率大小等因素，模拟计算出温度场等数据，从而对其分析研究[3]。
该型设备工作温度为65℃，本文采用热分析软件Flotherm对该型电子设备高温工作时的温度场进行仿真分析。
3.1建模该机载设备为一密闭电子设备，包括一块PCB处理板及铝合金壳体。
PCB处理板上有诸多电子元器件，其中主要器件通过与壳体接触热传递，其余电子元器件通过壳体内空气对流换热将热量传递到铝合金壳体上，壳体再将热量散失到外部环境。
在建模过程中，由于PCB板上电子元器件多而密集，考虑到在保证结果精度的条件下减少计算量和运算时间，需要对印制电路板进行了适当简化，保留功耗和体积较大的元器件[4]；简化后的主要发热器件有射频芯片、FPGA芯片、DSP、电源等，它们的功耗分别为0.8w、3w、1.5w、0.5w。
FloTHERM培训资料
中科信软高级技术培训中心－
FLOTHERM 软件介绍
全球第一个专门针对电子散热领域的CFD软件
通过求解电子设备内外的传导\对流\辐射，从而解决热设计 问题
据第三方统计，在电子散热仿真领域，FloTHERM 全球市 场占有率达到70% 据我们的调查，98%的客户乐意向同行推荐 FloTHERM
FloEDA EDA软件高级接口
1. 支持多种EDA格式：方便电子工 程师与热工程师协同工作 2. 包含走线、器件参数、过孔等详 细信息的模型读入：保证模型准 确性 3. 准确的模型简化方法：保证结果 准确度的同时减少计算时间
FloMCAD.Bridge CAD软件接口模块
1. 支持多种模型格式：适用范围广 泛 2. 方便的操作：缩短建模时间
流动状态、 流体物性 固体表面的属性
7
热仿真基本理论---传热的三种基本方式
热辐射： Stefan-Bolzmann 定律： Qε = ε σ A T4
ε 表面发射率, σ = 5.67 x 10-8 W/m2.K4
(0 ≤ ε ≤ 1) (Stefan-Boltzmann常数)
W
Qε
表面积 A
热仿真基本理论---传热的三种基本方式
完全CAD化的建模功能： 提供对齐、自动捕捉等建模 手段。
移动物体 在一个方向上改变大小 在两个方向上改变大小 18
使用Flotherm建立模型
方便快捷的建模“搭 建方法”:
PCB’s 风扇 通风孔 IC’s 机箱
19
从FloMCAD导入模型
SolidWork ProE - prt asm CATIA
FloTHERM 核心热分析模块
FloTHERM优化电子设备热设计
FloTHERM优化电子设备热设计FloTHERM作为电子行业热分析软件的市场领导者，拥有相当广泛的用户群。
很多公司都喜欢使用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显示，98%的用户愿意向同行推荐FloTHERM，本文将详细介绍FloTHERM是如何帮助各行业的企业解决其所面临的热管理问题的。
一、概述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、温度和传热，。
不同于其他热仿真件，FloTHERM是一款专为各类电子应用而打造的分析工具，其应用行业包含：◎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。
FloTHERM以专业、智能和自动而著称，区别于其他传统分析软件。
这些功能可协助热设计专家们将产能最大化，帮助机械设计工程师将学习过程减到最少，并为客户提供分析软件行业最高比率的投资回报率。
在中小型企业，一年时间，投资FloTHERM所带来的收益就是投资成本的数倍，公司规模越大，成本回收的速度越快。
用户可以从以下方面体验到使用FloTHERM解决电子热设计问题所带来的惊人利益：◎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。
建模功能#e#二、建模功能1.SmartPartsFloTHERM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)，能够迅速、准确地为大量电子设备建模。
SmartParts技术应用范围：散热器、风扇、印刷电路板、热电冷却器、机箱、元器件、热管、多孔板和芯片。
最全的热设计基础知识及flotherm热仿真(精品课件)
✓ 强迫空气冷却是一种较好的冷却方法。 ✓ 热管的传热性能比相同的金属导热要高几十倍，且两端的温差很小。
1）为最常见的界面导热材料，常采用印刷或点涂方式进行施加。 2)用于散热器和器件之间，散热器采用机械固持，最主要的优点为维修方便, 价格便宜。 3）因可以很好的润湿散热器和器件表面，减小接触热阻，所以其导热热阻很 小， 适合大功率器件的散热。 4）使用时需要印刷或点涂，操作费时，工艺控制要求较高，难度大。
精品 PPT
热设计的基础概念
问题：热的单位是什么？ 是℃？
热是能量的形态之一。与动能、电能及位能等一样，也存在 热能。热能的单位用“J”（焦耳）表示。1J能量能在1N力的作用 下使物体移动1m，使1g的水温度升高0.24℃。 1J=1N·m
精品 PPT
热设计的基础概念
设备会持续发热。像这样，热量连续不断流动时，用“每秒 的热能量”来表示会更容易理解。单位为“J/s”。J/s也可用“W” （瓦特）表示。
L—— 特征尺寸，m； u—— 流体速度，m/s； cp—— 比热容，kJ/(kg·K)； μ—— 动力粘度，Pa·s； λ—— 导热系数，W/(m·K)； αV—— 体膨胀系数，℃－1； g —— 重力加速度，m/s2； ΔT——流体与壁面的温差。
精品 PPT
热辐射
任意物体的辐射能力可用下式计算
精品 PPT
导热介质-相变导热膜
精品 PPT
导热介质-相变导热膜
精品 PPT
导热介质-导热垫
精品 PPT
导热介质-导热双面胶带
FloTHERM--热设计软件你知多少
2、有材料属性的部件，可以添加热源属性，注意输入的是热负荷。比如一个部 件功耗1KW，有效输出900W，那么转化为热量输出的就是1000－900＝100W，在 theFloTHERM XT 最新研发进展.pdf
2. 海基科技FloEFD专题网络培训教程.pdf
因此，需要学习：传热学，了解三种传热方式； 流体力学，充分理解对流散热； 数值传热学：用来了解什么是离散方程，要求解那些方程； 最后是相关的行业经验的。在PC行业的大牛，到了通信行业，也需要一个积 累沉淀的过程。
2.FloTHERM软件对电脑的软硬件有哪些要求
官方给的最低硬件配置是：CPU：奔腾III 1GHz，内存：1GB，显卡：支持 OpenGL，64MB显存，1024X768分辨率 软件是32位或64位的win XP，win vista，win 7，win server 2003 & 2008 这个配置只是可以运行软件而已。针对你的应用，需要什么配置还要看你的 模型大小，能接受的计算时间。不过现在计算机随便都是4G内存，2GHz以上的 CPU主频，跑个300万网格是没有问题的。
3.FloTHERM软件在模拟电子产品散热时，其是如何工作的？
和普通的cfd软件相比，flotherm集成了建模，网格划分，计算仿真，后 处理与一体。也可以在flotherm中完成所有的热仿真需要的工作。
4.FloTHERM软件进行散热仿真，主要包括哪几步？
建模，网格划分，计算仿真，后处理
5.FloTHERM软件的模型数据库如何？
8.FloTHERM航空防务电子散热分析解决方案20120810.pdf
9.Flotherm电子产品热分析高级培训使用技巧
一.问答： 1.FloTHERM软件的技术基础是什么
热设计的基础知识
2 热设计的基础知识2.1基本术语2.1.1 热环境设备或元器件的表面温度、外形及黑度，周围流体的种类、温度、压力及速度，每一个元器件的传热通路等情况2.1.2 热特性设备或元器件温升随热环境变化的特性，包括温度、压力和流量分布特征。
2.1.3 热阻热量在热流路径上遇到的阻力，反映介质或介质间的传热能力的大小，表明了1W热量所引起的温升大小，单位为℃/W或K/W，可分为导热热阻，对流热阻，辐射热阻及接触热阻四类（热扩展效应）2.1.4 导热系数表征材料导热性能的参数指标，它表明单位时间、单位面积、负的温度梯度下的导热量，单位为W/m.K或W/m.℃2.1.5 对流换热系数反映两种介质间对流换热过程的强弱，表明当流体与壁面的温差为1 ℃时，在单位时间通过单位面积的热量，单位为W/m2.K或W/m2.℃2.1.6 流阻反映流体流过某一通道时所产生的压力差。
单位帕斯卡或mm.H2O或巴2.1.7 定性温度确定对流换热过程中流体物理性质参数的温度2.1.8 肋片的效率表示某一扩展表面单位面积所能传递的热量与在同样条件下光壁所能传递的热量之比2.1.9 黑度实际物体的辐射力和同温度下黑体的辐射力之比，它取决于物体种类、表面状况、表面温度及表面颜色。
2.1.10 雷诺数R e(Reynlods)雷诺数的大小反映了流体流动时的惯性力与粘滞力的相对大小，雷诺数是说明流体流态的一个相似准则。
2.1.11普朗特数P r(Prandtl)普朗特数是说明流体物理性质对换热影响的相似准则。
2.1.12 格拉晓夫数G r(Grashof)格拉晓夫数反映了流体所受的浮升力与粘滞力的相对大小，是说明自然对流换热强度的一个相似准则，G r越大，表面流体所受的浮升力越大，流体的自然对流能力越强。
2.1.13努谢尔特数N u(Nusseltl)反映出同一流体在不同情况下的对流换热强弱，是一个说明对流换热强弱的相似准则。
2.1.14 传热单元数NTU为无因次量，其数值反映了在给定条件下所需传热面积的大小，是一个反映冷板散热器综合技术经济性能的指标。
FloTHERM基础培训教程PPT课件
7
热设计的基本要求
满足设备可靠性的要求 满足设备预期工作的热环境的要求 满足对冷却系统的限制要求
热设计工程师 —— 与EE, ME, Layout等项目
相关人员紧密配合，力求提高产品各方面性能并 降低成本
8
了解散热性能的方法
实验研究
— 优点：直观，可靠 — 缺点：昂贵，周期长
数值仿真(CFD)
Table 数据表窗口 提供输入输出参数的数据表输出
19
FloTHERM文件结构
索引文件 库文件区 项目文件
20
FloTHERM文件结构
首先FLOTHERM软件借助四 个目录管理文件管理每个项 目文件
项目文件夹
千万别去尝试去修改项 目文件中名中的数字串
21
定义一个新项目
定义项目名称 定义散热环境以及散热方式 定义求解域
Step2：点击monitor point
也可以不选择元件，直接建 立监控点并把位置设置到关 心的地方
35
网格定义
36
求解器设置
设置求解方式 设置迭代次数 附加选项
37
错误检查与初始化
错误检查
— Error：Data error interrupting solution — Warning：flags set up problems such as incorrect location of
总部： 英国伦敦
分公司：
英国、美国、俄罗斯 匈牙利、法国、德国 意大利、瑞典、日本 中国、印度、新加坡
研发中心：
伦敦、波士顿、硅谷 圣迭戈、法兰克福、 布达佩斯、莫斯科、 班加罗尔
代理商：
以色列、韩国、日 本、台湾、澳大利 亚、巴西
FloTHERM基础培训教程PPT课件
1D
2D
3D
(1,2)
f4 f1 (0,1) (1,1) (2,1)
f2 f3
(1,0)
10
热仿真基本理论
---传热的三种基本方式
导热
— Fourier 定律：Qc=-AλΔT
对流
— Newton 冷却定律：Qh=-hAΔT
辐射
— Stefan-Bolzman 定律：Q=A(T14T24)
11
39
后处理
---Table表格
40
后处理
---Visual Editor图形化结果输出
41
FloTHERM项目的导入导出
PDML文件: 只包括模型文件,不包括计算结果
Assembly PDML：
只包括模型的某部件模 型
Pack文件: 包括计算结果的模型文件
Project PDML：
包括整个项目模型及 其网格、求解设定
13
FloTHERM软件主要模块
Visual Editor 结果动态后处理模块
1. 简单的操作：节省后处理时间 2. 丰富的结果表现形式：方便项目
人员的协作沟通
Command Center 优化设计模块
1. 先进的优化算法：保证优化结果 的可靠性
2. 目标驱动的自动优化设计：减少 工程师的工作量
FloTHERM
15
FloTHERM使用流程
Post-Processing
Command center 优化
Temperature Profile Speed Vector
Different Cases Solve Progress
16
A simple case
FloTHERM基础介绍 FloTHERM仿真的基本操作和流程 电子设备常见原件的建模 网格划分 求解监控与后处理
仿真软件FlOTHERM资料(二)
并介绍了 T3Ster 和 TERALED 系统如何满足照明设备制造商及其客户在这方
面的需求。
13.白皮书：热仿真简化 LED 光源的研发
高功率高亮度发光二极体（LED）以其出色的色彩饱和度和使用寿命长的特点正
渗透到一些照明应用中。然而，对热设计师来说，防止LED过热是最具挑战性的
任务。因此，通过计算流体动力（CFD）模拟LED组件在应用设计过程中变得越来
8.固态照明热设计中的工艺现状分析 固态照明热设计中的工艺现状分析
9.关于高功率LED封装的高效散热技术 白炽灯主要依靠热量使灯丝发光，使发热黑体产生光能。与白炽灯不同，发 光二极管（LED）是半导体，必须保持冷却。当 LED 产生光能时，热量就是
其副产物。LED 中产生的热量会使温度增加。由于 LED 的温度增加，光输出
相应减小，光会改变颜色，LED 的寿命也会降低。温度对 LED 的照明性能和 使用寿命都有不利影响。所以，热性能管理成为固态照明（SSL）设计中最需
要解决的问题。
10.仿真帮助Philips解决环境光源电视技术的散热挑战 根据一些工程实例和分析计算，总结了影响电子设备热设计的各种不确定性 因数，并提供了大量参考数据，希望能为工程师全面准确地进行热设计工作 提供帮助。
11.电子设备热设计中的不确定性
任何一种形式的电气照明产品都产生一种负产品：热。从白炽光源到荧光照 明，代代工程师都在研发将热量最小化或将从光源或设备分离热量的方法。 然而 LED 照明，目前正以不断提高的质量和不断增加的形式，带来了新的和
不同的挑战。
12.电子设备热设计规范 按照 JESD51-14 和 CIE127-2007 的规定，利用 JEDEC 标准静态试验进行瞬 态温度测量提高了发光二极管（LED）热特性测量的精确性。这些高标准也增
通信产品 Flotherm 散热仿真详解资料
Zoom-In系统的详细单板模型 原系统模型中Slot3槽位布局单板详细芯片模型
18
仿真结果对比
单板模型在原系统的仿真结果
单板模型在Zoom-In系统的仿真结果
19
与实验结果对比
由于产品属于公司保密性质，没有把实际产品的测试 数据写出来做一个对比分析。
20
结论
在电子设备热设计中，传统的经验评估以及无法及时满足产品开发的速 度和市场客户的需求。而借助于CFD软件来仿真设计产品的散热，就会避 免因为传统方法中因经验不足，数据不充分所导致的误差以及繁琐的解 析计算过程。这种基于流体传热的基本动量守恒定理和质量守恒定理， 利用成熟的数值计算方法，只要网格的大小、数量和布局合理，就会与 实际得到非常接近的计算结果。
计算FloTHERM软件中的高级阻力模型的A、B系数
13
FloTHERM高级阻力模型的应用
槽位单板高级阻力模型参数设置
在这里我们构建高级阻力模型的方式是用一些基本理论公式和表格来计 算得出。而在之前FloTHERM软件在其网站上也提供了计算高级流阻系数 的宏，只要把风阻曲线的数据输入，也可以直接得到阻力系数，并产生 一个PDML模型下载使用。
南京电子技术研究所
23
机箱的结构及组成
机箱整体采用了框架式结构，主要由箱体、导板、风机、空气过滤器、前后门板等 构成。箱体框架与四周的蒙皮一体构成箱体基本外形，箱体底部设计有进风口和出 风口，另有截止波导窗安装位置；导板被固定在箱体框架上；散热过滤器分别固定 在箱体上进风口和出风口位置；风机固定于插板上，插在箱体框架的一侧，被锁紧 机构固定于箱体上；前、后门板通过铰链固定于箱体上，另一侧用收缩搭扣与锁钩 配合，将门板压紧在柜体上而不需其他紧固方式；门板及箱体上特殊配合结构使系 统防雨水。组件模块沿导板槽插入箱内，通过锁紧机构进行固定。
Flotherm学习教程演示文稿
物件分层
18
第18页，共108页。
Drawing Board
调整显示工具
翻转 显示网格的资料
对齐工具 视角视窗切换工 具
自动对齐工具
测量尺寸工具 指标 与 手 切换工具 背景顏色 切换工具
Copyright © Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.
Copyright © Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.
5
第5页，共108页。
Flotherm 的应用
元器件级
版级和模块级
系统级
环境级
Copyright © Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.
5 Profiles Windows 执行状态曲线
6 FLOMCAD
可将 IGS 文件 转入至 Flotherm
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第16页，共108页。
Project Manager
复制, 移动, 阵列
Flotherm 的建模
参数化的建模功能
Flotherm软件提供了专门应用于电子设备热分析的SMARTPART技术，提供了电子设备的参数化三维建模：
1) 基本几何形体的建模：提供了立方体、棱柱、圆柱、圆球、斜板等 基本形体的模型建立：
Rcal公司的雷达防御系统热分析
Ascom公司的散热模组分析
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最全的热设计基础知识及flotherm热仿真共118页文档
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
最全的热设计基础知识及flotherm热 仿真
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
FloTHERM基础培训教程PPT课件
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FloTHERM使用流程
Post-Processing
Command center 优化
Temperature Profile Speed Vector
Different Cases Solve Progress
16
A simple case
FloTHERM基础介绍 FloTHERM仿真的基本操作和流程 电子设备常见原件的建模 网格划分 求解监控与后处理
故
障
20%振动
55%温度
率
（
10
6%粉尘
万
小
时
）
19%潮湿
(Source : GEC Research)
资料来源：GEC研究院
(Source : US Air Force Avionics Integrity Program)
资料来源：美国空军航空电子整体研究项目
发热问题被确认为电子设备结构设计所面临的三大 问题之一…(强度与振动、散热、电磁兼容)
31
材料定义
32
材料定义
1)直接定义；
2)使用库；
33
功耗定义
Thermal Attribution
Thermal Attribution
✓固定温度
✓固定热流量 ✓固定总功耗 ✓焦耳发热 ✓体积\面积热流 ✓热功耗随温升变化 ✓热功耗随时间变化
34
设定监控点
Step1：选定要监控的元件
监控点生成，默认位置为选 定元件的几何中心
FloMCAD.Bridge
1. 支持多种EDA格式：方便电子工 程师与热工程师协同工作
2. 包含走线、器件参数、过孔等详 细信息的模型读入：保证模型准 确性
最全的热设计基础知识及flotherm热仿真
热传导
接触热阻
导热介质
导热介质-导热脂
常由复合型导热固体填料、高温合成油（基础油如 硅油），并加有稳 定剂和改性添加剂调配而成的均 匀膏状物质，常用的导热脂为白色，也 有灰色或金 色的导热脂等颜色。导热颗粒通常采用氧化锌、氧 化铝、氮化硼、 氧化银、银粉、铜粉等。
特点：
1）为最常见的界面导热材料，常采用印刷或点涂方式进行施加。 2)用于散热器和器件之间，散热器采用机械固持，最主要的优点为维修方便, 价格便宜。 3）因可以很好的润湿散热器和器件表面，减小接触热阻，所以其导热热阻很 小， 适合大功率器件的散热。 4）使用时需要印刷或点涂，操作费时，工艺控制要求较高，难度大。
Nu
L
对流换热 导热
是流体力学中的一个无量纲数，是表示对流换热强烈程度的一个准数, 又表示流体层流底层的导热阻力与对流传热阻力的比
雷诺数：
Re
uL
惯性力 粘性力
雷诺数是流体力学中表征粘性影响的相似准则数。
普朗特数：
Pr
cp
动量扩散 热量扩散
典型雷诺数： 普通航空飞机：5 000 000 小型无人机：400 000 海鸥：100 000 滑翔蝴蝶：7000 圆形光滑管道：2320 大脑中的血液流 ：100 主动脉中的血流 1000
导热介质-导热垫
我公司现有的导热硅胶垫：
供应商
奥川科技 奥川科技 奥川科技 润和科技
型号
SPE2-40-BK SPE2-25-BK SPE2-10-BK K1000
我司编码
1040100029 1040100030 1040100031 1081201032
导热系数 尺寸 (W/mk)
通信产品 Flotherm 散热仿真详解资料
6
FloTHERM在通讯局端插箱热设计中的应用
为了避免整个热设计工程中的反复，降低设计成本，缩短设 计周期，电子散热设计通常与电路设计和结构设计同步进行。
一部分产品的散热采取了强迫风冷形式的散热
确定整个设备、单板槽位以及模块电源的阻力特征曲线和整机系统风道 特性，以及快速评估单板以及整机系统是否满足市场客户提出的散热需 求就成为电子热设计的一大难题。
11Leabharlann FloTHERM高级阻力模型的应用
FloTHERM中高级阻力模型参数
FloTHERM软件中的流体高级阻力模型需要设置的参数如图所示，在 使用这个模型要解决的关键问题是如何把实际测试的阻力曲线转换成 软件所需要的参数。一般情况下我们可以用一个二次二项函数来描叙 实际测试的阻力曲线。此时，我们取 Index=0、入口处开孔率Free Area Ratio=1、 特征长度 Length Scale=1；现在需要计算的只有A、B这 两个系数。
系统插箱仿真模型Zoom-In Region之前的模型
15
Zoom-In模型生成
本系统插箱是在第三槽位做一个体积Region，当Region建立好后，就可以 使用FloTHERM软件中的Zoom In 功能来分析生成一个带有局部环境参数的 Zoom-In模型。为了得到高质量的Zoom-In环境模型，在这里需要注意的是： 1. 系统Modeling必需带有以下参数：温度、压力、速度以及Heat Fluxes； 2. Zoom-In的Region边界不要接近系统网格和局部网格边缘； 3. 二维阻力模型和任何打孔模型的网格约束都不能与Zoom-In边缘接近； 4. 网格的划分应遵守CFD软件的一般规则：防止奇异网格的产生。 注意网格的数量和计算的精度并不是成线性关系，在保证必要精度的前提 下，网格数量尽量少，以提高计算速度。
Flotherm10.1水冷热设计
工况设定： 环境温度，海拔，风扇特性
Байду номын сангаас
2.3 网格划分
系统网格划分
风扇网格划分
2.4 求解问题设定
目标温度侦测点
收敛标准
自检后运行
2.5 后处理
温度场 平面 离子源 单点注释 动画创建
数据输出
THANKS
FLOTHERM10.1水冷热设计 培训
2015-12
热分析材料准备 热分析基本流程
1. 热设计仿真材料准备
1.结构三维模型（STP/IGES 等格式） 2.元器件热损耗与封装
3.元器件layout 4.工况（海拔、环境温度、 进水口流量、温度等）
尺寸：258*288*100mm 材料：ADC12 导热系数K：96.2w/(m*k) 密度：2.7g/cm³ 1.结构三维模型（STP/IGES 等格式）
IGBT损耗500W
2.元器件热损耗与封装等信 息
59mm 62mm 26mm
70mm
3.元器件layout（元器件在 整个结构中的布局、代号）
海拔：海平面 环境温度：30℃ 进水口/出水口尺寸： D14.5mm 进水口温度：45℃ 进水口压强：0.5MPa
4.工况（海拔、环境温度、 流速、进口水温等）
2.FLOTHERM热设计仿真流程
几何模型建立(CAD 模型导入与简化、 布尔运算)
物理参数设置 与工况设定
网格划分
求解 后处理
求解问题设定
2.1模型导入------结构件拆分
1.全部导入FLOMCAD后简化
2.大型文件拆解后FLOMCAD后简化
FLOMCAD简化一个后阵列
2.2 物理参数与工况设定