flotherm高级教程
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flotherm高级教程共46页文档
Agenda
2019.10.25 ➢FLOTHERM的文件管理(20min) ➢网格划分技术(40min) ➢FLOMOTION的使用(30min) ➢收敛问题及其解决(20min) ➢FLO/MCAD的导入(30min) ➢优化模块的使用(30min)
2019.10.26 ➢瞬态分析定义(30min) ➢芯片建模方法(90min) ➢批处理文件的编辑(10min) ➢Compact Model的建立(30min) ➢其它使用技巧(40min)
z
xx
x
z
z
网格约束
• 网格约束用于在几何实体上设定网格
点击打 开膨胀 设置
网格约束
Minimum Number和 Maximum Size 分别设置最 小单元数,或者最大网格单元 尺寸.建议采用Maximum Size.
Minimum Size是设置最小网 格尺寸,可以控制网格精度
使用Region定义网格约束
数据库的管理
数据库文件放置于 Flocentral\Libraries目录下
数据库的管理
数据库文件属性的编辑
Library Name：数据库名 Directory：数据库存放路径 Read Only：只读属性
数据库的管理
数据库的导入导出可借助于数 据库文件.library来进行
高级培训:网格划分技巧
40min 俞丹海 Flomerics中国代表处
求解域设定
• 在某些特殊场合必须要放大求解区域
– 自然对流换热系统 – 封闭系统 – 外部边界条件对内部影响较大的情况
• 在强迫对流散热系统中,通常不需要放大求解域
求解域扩大原则
2y
y
– 除重力反方向外,其余按照装 置尺寸在各个方向扩大一倍
2019.10.25 ➢FLOTHERM的文件管理(20min) ➢网格划分技术(40min) ➢FLOMOTION的使用(30min) ➢收敛问题及其解决(20min) ➢FLO/MCAD的导入(30min) ➢优化模块的使用(30min)
2019.10.26 ➢瞬态分析定义(30min) ➢芯片建模方法(90min) ➢批处理文件的编辑(10min) ➢Compact Model的建立(30min) ➢其它使用技巧(40min)
z
xx
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z
网格约束
• 网格约束用于在几何实体上设定网格
点击打 开膨胀 设置
网格约束
Minimum Number和 Maximum Size 分别设置最 小单元数,或者最大网格单元 尺寸.建议采用Maximum Size.
Minimum Size是设置最小网 格尺寸,可以控制网格精度
使用Region定义网格约束
数据库的管理
数据库文件放置于 Flocentral\Libraries目录下
数据库的管理
数据库文件属性的编辑
Library Name：数据库名 Directory：数据库存放路径 Read Only：只读属性
数据库的管理
数据库的导入导出可借助于数 据库文件.library来进行
高级培训:网格划分技巧
40min 俞丹海 Flomerics中国代表处
求解域设定
• 在某些特殊场合必须要放大求解区域
– 自然对流换热系统 – 封闭系统 – 外部边界条件对内部影响较大的情况
• 在强迫对流散热系统中,通常不需要放大求解域
求解域扩大原则
2y
y
– 除重力反方向外,其余按照装 置尺寸在各个方向扩大一倍
Flotherm教程2Build,SolveandAnalyseasamplecase
activate Source Menu Select Source Create New Source Attach Source from List
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Flotherm 4.1 Lecture 2 << Index >>
Adding Power
Source Power is controlled by the Source Attribute
<< Index >>
Lecture 2A
Build, Solve and Analyse a Simple Case
Flotherm 4.1 Lecture 2 << Index >>
Five steps to build a model
Step 1 – Define what to model Step 2 – Create geometry Step 3 – Add grid Step 4 – Solve the model Step 5 – Analyse the results
Attach ambients to describe conditions outside the domain
39/52
Flotherm 4.1 Lecture 2 << Index >>
Ambient Conditions
Right-Click on the System Node
Select Ambients Create Ambient
or thick (non-collapsed)
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Adding Power
Source Power is controlled by the Source Attribute
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Lecture 2A
Build, Solve and Analyse a Simple Case
Flotherm 4.1 Lecture 2 << Index >>
Five steps to build a model
Step 1 – Define what to model Step 2 – Create geometry Step 3 – Add grid Step 4 – Solve the model Step 5 – Analyse the results
Attach ambients to describe conditions outside the domain
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Ambient Conditions
Right-Click on the System Node
Select Ambients Create Ambient
or thick (non-collapsed)
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超好的FloEMC_Flotherm中文教程T3
教程 3: 使用发射模型计算屏蔽效能教程3将介绍如何用将发射天线置于壳体内部的方式来计算壳体的电场屏蔽效能。
在计算了自由空间的场分布之后，用户可以归一化处理这些场分布的大小。
在本例中，用户需要做以下的工作：第一步：导入提供的模型第二步：按照辐射问题的要求修改模型的边界条件第三步：计算有及没有缝隙和底盘两种情况的模型第四步：分析这两种情况的计算结果第五步：用没有底盘的计算结果去归一化有底盘的计算结果第六步：确认电场泄漏位置及情况在此教程中，将会讨论下列新名词：精简模型（SmartParts）;∙通风板（Perforated Plates），缝隙（ Slots），搭接（ Seam），线缆（ Wires）；库（Library）；目录组成（Assemblies）；模型等级（Hierarchy）；坐标系统（Coordinate Systems）；网格（Grid）；激活/使无效（Activation / Deactivation）模型及仿真的问题的描述水平方向的缝隙 (1.5 x 0.25 in.)垂直方向的缝隙 (1.5 x 0.25 in.)有搭接的箱盖 (1cm 搭接)箱角上缝隙 (4 in. x 10 mil.)铝箱(6 x 6 x 4 in.)FLO/EMC 所建的仿真模型箱体表面的缝隙等效的通风板模型(Perforated Plate)壳体上的搭接(( )保存所有操作。
并点击进入选择模式。
平面，如右图所示。
点击图标结果选择下才可以。
FLO EMC V6 培训教程教程 3 FLO EMC/T3/01/07 V6 Issue 2.0 2007 Flomerics Ltd. 公司机密，未经许可请勿扩散页 21。
Flotherm教程4FurtherRefinementSolidTemperatures
– Maximum value
ρ Board Volume . conductor
10
Flotherm 4.1 Lecture 4 << Index >>
Options for conductivity model
Layer Definition
– Set number of layers – Set thickness and
All require dielectric and conductor materials
All result in a single PCB with an othotropic conductivity
7
Flotherm 4.1 Lecture 4 << Index >>
Options for conductivity model
T0220 Component
Compact to Detailed
13
Flotherm 4.1 Lecture 4 << Index >>
Components
Increased detail means: Increased accuracy Increased realism But also: Solutions take longer Design changes take
Modeling PCBs II
Changing the Modeling level to Conducting
The size section now requires a thickness in the Z direction.
The Dielectric and Conductor Materials must be specified.
ρ Board Volume . conductor
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Options for conductivity model
Layer Definition
– Set number of layers – Set thickness and
All require dielectric and conductor materials
All result in a single PCB with an othotropic conductivity
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Options for conductivity model
T0220 Component
Compact to Detailed
13
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Components
Increased detail means: Increased accuracy Increased realism But also: Solutions take longer Design changes take
Modeling PCBs II
Changing the Modeling level to Conducting
The size section now requires a thickness in the Z direction.
The Dielectric and Conductor Materials must be specified.
flotherm高级教程-PPT精品文档
• 膨胀可以使网格约束延伸到物体边界以 外的区域.
– 膨胀区域可以按照尺 寸大小或物体比例来 定义 – 可以通过定义最小单 元数或最大单元尺寸 来控制网格 – 不同的膨胀可以单独 设置在正,反两个方向.
网格约束(膨胀)
• 我们来看一下前面的例子…
– Low 方向约束定义 为10%尺寸内最小 划分两个网格单元 设置 – High 方向约束定义 为100mm内最大网 格尺寸10mm设置
如果意外导致项目文件不可用！！
１: 在目录：项目文件\PDProject下，将文件group拷出
2: 将group文件添加后缀后.pdml
3: 重新读入该pdml文件即可，便可恢复该文件，但计算结果无法恢复
IDF导入
可导入的文件包括IDF2.0及IDF3.0 IDF文件包括 Board 文件(.brd or .emn) Library文件(.lib or .emp)
FLOTHERM使用高级培训
段宗宪\俞丹海 Flomerics中国代表处
Agenda
2019.10.25 FLOTHERM的文件管理(20min) 网格划分技术(40min) FLOMOTION的使用(30min) 收敛问题及其解决(20min) FLO/MCAD的导入(30min) 优化模块的使用(30min)
网格划分
• 网格长宽比问题:
– 最小单元尺寸(系统网格) – 建立合理精度的模型(例如,根据实际问题的大小 确定尺寸单位精度) – 避免产生小尺寸网格导致较大差异的网格过渡
扩大求解域的影响
• 当我们扩大求解域时,必然增加整个系统网格数. • 这主要是因为物体几何网格线延伸到整个求解 域边界, 同时会增加求解计算时间.
2019.10.26 瞬态分析定义(30min) 芯片建模方法(90min) 批处理文件的编辑(10min) Compact Model的建立(30min) 其它使用技巧(40min)
– 膨胀区域可以按照尺 寸大小或物体比例来 定义 – 可以通过定义最小单 元数或最大单元尺寸 来控制网格 – 不同的膨胀可以单独 设置在正,反两个方向.
网格约束(膨胀)
• 我们来看一下前面的例子…
– Low 方向约束定义 为10%尺寸内最小 划分两个网格单元 设置 – High 方向约束定义 为100mm内最大网 格尺寸10mm设置
如果意外导致项目文件不可用！！
１: 在目录：项目文件\PDProject下，将文件group拷出
2: 将group文件添加后缀后.pdml
3: 重新读入该pdml文件即可，便可恢复该文件，但计算结果无法恢复
IDF导入
可导入的文件包括IDF2.0及IDF3.0 IDF文件包括 Board 文件(.brd or .emn) Library文件(.lib or .emp)
FLOTHERM使用高级培训
段宗宪\俞丹海 Flomerics中国代表处
Agenda
2019.10.25 FLOTHERM的文件管理(20min) 网格划分技术(40min) FLOMOTION的使用(30min) 收敛问题及其解决(20min) FLO/MCAD的导入(30min) 优化模块的使用(30min)
网格划分
• 网格长宽比问题:
– 最小单元尺寸(系统网格) – 建立合理精度的模型(例如,根据实际问题的大小 确定尺寸单位精度) – 避免产生小尺寸网格导致较大差异的网格过渡
扩大求解域的影响
• 当我们扩大求解域时,必然增加整个系统网格数. • 这主要是因为物体几何网格线延伸到整个求解 域边界, 同时会增加求解计算时间.
2019.10.26 瞬态分析定义(30min) 芯片建模方法(90min) 批处理文件的编辑(10min) Compact Model的建立(30min) 其它使用技巧(40min)
Flotherm_8.2-Tutorial_1
Commercial-in-Confidence
Page 8
FloTHERM V8.2 Introductory Training Course Tutorial 1 – Basic Operation of FloTHERM 点击“表格在图形下方图标 ”(Tables Below Geometry) 示出表格窗口。 ,显
Tutorial 1
点击 Dismiss 关闭窗口。
点击表格(Tables)图标 , 选择模型列表中机箱(Chassis)的第 一行 ,点击物体/属性 (Object/Attribute), 注意到 ‘Steel (Mild)’ 在 材料列中。 移动水平和垂直滑条，观察其他物体上所附的物理属性。 Any attribute will be colored blue 所有物性均用蓝色显示. 双击 数据表窗口中的物理属性，可以对其观察或编辑。试着双击 Steel (Mild) ，看看它是怎么定义的， 点击取消(Cancel)离 开。
Tutorial 1
FloTHERM V8.2 Revision 01
©2009 Mentor Graphics Corporation
Commercial-in-Confidence
Page 6
FloTHERM V8.2 Introductory Training Course Tutorial 1 – Basic Operation of FloTHERM 可视编辑树中，找到结果\粒子( Results\Particles)节点，选中 “Air From Side Vent”， In the 在显示的特性页中，勾选上粒子流的“On”.
END TUTORIAL 1
FloTHERM V8.2 Revision 01
FLOTHERM教程
练习题 7: 响应面和优化本练习通过指导用户完成如下任务，细化电子机箱模型：1.定义开孔位置和开孔率（free area ratio）的研究参数2.创建响应面，以确定最佳外形和理解设计的敏感性Tutorial 7 – Response Surfaces and Optimization本练习将研究改变进口通风位置和开孔率下热性能的敏感性，为了非热设计方面的原因，我们假定需要进一步减小开孔面积。
同时也注意到，模型采用了简化的主板和电源模块，以加速求解，使求解时间控制在培训可接受的范围内，并且，不影响我们研究详细模型的参数和优化。
如果Tutorial 6没有被导入，先要导入（ Load），并另存为 Tutorial 7.输入标题（Title）为“Optimize Venting”Tutorial 7 – Response Surfaces and Optimization我们首先要做的是将进风口的高度改为 50mm，以减小空气流入的面积首先，调整机箱（Chassis）的High X壁面上孔（Hole）的高度为50 mm.在项目管理（Project Manager）窗口中右击HighX壁面上的孔（Hole），进入Construction 菜单，将尺寸中238 mm 改为50mm，点击OK 退出在出现的网格改变信息窗口中点击‘No’Tutorial 7 – Response Surfaces and Optimization接着，改变多孔板（Perforated Plate）尺寸，使之和孔的大小一致右击 ‘High X Perf’，进入Construction 菜单改变尺寸238 mm 为 50 mm.我们还需要改变定义孔的方式，使后面的练习时可以简单地设定参数的变化In the在右图的对话框中，将覆盖（Coverage）设置从间距（Pitch）设定改为开孔率（Free Area Ratio）设置开孔率（Free Area Ratio ）为 0.95.现在，我们在优化模块（Command Center）中可以定义一个变量(the Free Area Ratio) ，不需要定义两个变量(X-Pitch and Y-Pitch).Tutorial 7 – Response Surfaces and Optimization在绘图板（ Drawing Board）窗口中, 检查一下确保多孔板（Perforated Plate）和开孔（Hole）在相同的位置。
FloTHERM软件学习视频9.1
FLOTHERM v9.1 - 新功能2010/9/14FLOTHERM v9.1 – 新功能目录目录...............................................................................................................................................................................错误！未定义书签。
新功能/新改进 (3)1.网格和求解....................................................................................................................................................错误！未定义书签。
2.建模和数据库................................................................................................................................................错误！未定义书签。
3.操作界面和后处理........................................................................................................................................错误！未定义书签。
4.瞬态分析.......................................................................................................................................................错误！未定义书签。
Flotherm学习教程 (课堂PPT)
5
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
SMART-PART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
Sieyuan Electric
Sieyuan Electric
38
学习项目 5
学习项目 熟练Library的使用
1. Library: 资料库 2. 在Flotherm里, 可以将常用的 物件 存进 Library. 方便随时取用. 3. 例如常用的 CPU, Fan, Heatsink 均可以将其存进 Library, 尔后就不需 要重新建立. 省时方便.
2 设定相关尺寸: 外部尺寸, 机壳厚度(1.5mm)
3
利用 Decompose Smart Part, 将之分解成 独立的6面.
4 设定通风口: 建立2D-Resistance
5 设定通风口的通风率.
Sieyuan Electric
27
建立一个电源供应器 PSU
No 操作
1 建立一个Enclouser, 当作机壳
Sieyuan Electric
1
Flotherm 介紹 2
CFD 软件在计算什么呢? 所有CFD软件均是在计算 压力, 速度, 温度, 此三个变数. 因
为此三个变数是构成流体力学, 热传学的基本物理量. 由于速度是向量, 所以在表达速度时, 习惯以X, Y, Z 三个方
向的分量来做表示. 亦即 Vx, Vy, Vz. 因此, CFD 软件在求解 五个变数,
22
绘图指令列
调整显示工具
FLOTHERM.6.1版本中文教程6
添加散热器和风扇本练习指导用户完成以下步骤进一步细化置顶盒的模型：1.创建一个风扇。
2.使用库操作。
3.创建一个散热器。
4.在FLOMOTION中显示粒子流。
5.诊断有关收敛的问题。
.练习题6：添加散热器和风扇Load (读取)项目“Tutorial 5”，并将其另保存为新项目，取名"Tutorial 6"。
设置其’Title’(标题)为"Addition of heat sink andfan to set top box"。
在项目管理窗口(PM)中点击图标，激活调色板(Palette)。
选中根组件‘Root Assembly’ 并点击调色板中的‘Assembly’(组件)图标，将新创建的组件更名为"Ventilation"(通风)。
练习题6：添加散热器和风扇点击项目管理窗口(PM)中的图标打开‘LibraryManager’(库管理窗口)。
在‘Libraries’(库)下找到‘Sanyo DenkiAxial Fan’(Sanyo Denki 轴流风扇)，选择编号为‘109P0612H702’的风扇。
按住鼠标左键，将这一风扇拖拽到”Ventilation”组件中。
通过在项目管理窗口(PM)或绘图板(DB)中用鼠标右键点击风扇可进入’Location’(安置)对话框。
将风扇置于PSU旁，风从机箱中吹出。
风扇的位置设为(7.5,75, 270) mm。
注意：单位要正确。
练习题6：添加散热器和风扇在画图板中，确定风扇方向箭头显示在图中。
如果没有显示，选择“Modify Picture”图标进行修改。
选中“Flow/Source Direction”单选按钮.返回Drawing board 并观察风扇，你将可以看到带方向箭头的风扇。
练习题6：添加散热器和风扇在绘图板(DB)中，查看+Z视图。
如果现在绘图板显示的是四视图，请将其转换为单视图，即全屏显示+Z 方向视图。
Flotherm-MCAD教程
FLO/MCAD – 模型修补(Healing)
• 模型的修补? – 模型修补：将所有的模型转换为Manifold格式;
Vertex (point)
Edge (bounded curve) Face (bounded surface) Sheet (unbounded volume)
…..a collection of faces with no free edges
Flatten Small Drafts
涉及周围特征的复杂算法
Level Near Level Faces
困难
FLO/MCAD – 简化(Simplify)
• 信息框中 . (点)的表意? – 每个点都表示一次成功的简化 • 信息框中 F 的表意? – 一次简化的失败 – 通常在另外一个信息框中也会显示简化错误 – 失败的原因: • 修补工作没做好 • Non-manifold 模型 • Spatial公司 ‘local operations’ 功能的内核错误
高级培训:MCAD模型的导入
FLO/MCAD – 可导入的数据模型
• FLO/MCAD 采用 ACIS 格式建模内核(由达索Spatial公司提供) • 所有的MCAD模型都必须转换为ACIS格式 • 格式的转化通过Spatial公司的 ‘Translator Husks’工具进行.
STEP IGES STL SAT CATIA V4 V5 ProE - prt asm
FLO/MCAD – Voxelization
• voxelization 工作步骤：
1)首先跟据选择的Body或Part的轮廓 线或者角点创建基础的Voxel网格； 2)然后跟据用户定义去创立更详细的 Voxel网格； 3)如果在Voxel网格中有固体的存在， 则将该网格转为一个六面体； 4)如果有两个多面体共享一个面，则 合并这两个多面体
Flotherm10.1风冷热设计教程
THANKS
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
后处理 视频教程加Q76615399
求解Leabharlann 求解问题设定2.1模型导入------结构件拆分
Smart part 创建 视频教程加Q76615399
FloEDA创建或FloMCAD导入简化
1.结构三维模型（STP/IGES等格 式）视频教程加Q76615399
2.元器件热损耗与封装等信 息（类似于购买的资料excel list）
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：55℃ 风扇转速：4400RPM
4.工况（海拔、环境温度、 风扇转速等）
1.FLOTHERM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（类 似于购买的资料excel list） 3.元器件layout（元器件在 整个结构中的布局、代号） 4.工况（海拔、环境温度、 风扇转速等）
尺寸： 258*288*100mm 厚度1mm 材料：SECC
2.2 物理参数与工况设定
物理参数设定： 损耗、封装 工况设定： 环境温度，海拔，风扇特性 视频教程加Q76615399
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 视频教程加Q76615399
4400rpm2flotherm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问题设定后处理视频教程加q76615399求解21smartpart创建视频教程加q76615399floeda创建或flomcad导入简化22物理参数设定
Flotherm_8.2-Tutorial_6
FloTHERM V8.2 Introductory Training Course 练习题 6: 添加散热器和风扇 该练习指导用户，通过完成如下任务，细化电子机箱模型： 1. 创建一个风扇 2. 创建一个散热器 3. 学习利用局部坐标系更新主板设计 Tutorial 6 – Addition of Heat Sink and Fan 本练习中，我们假定热设计时面临如下两个较大的 难点： 1. 大量多孔部件导致 EMC 设计的问题 2. U18 部件超出了允许的最大节点温度 我们试图通过减少开孔的数量、U18 部件上增加散 热器、引入一个风扇以增加流经机箱的空气流量等 来解决这些问题 导入（Load） Tutorial 5，另存为 "Tutorial 6"，输 入标题 "Addition of heat sink and fan"
FloTHERM V8.2 Revision 01
© 2009 Mentor Graphics Corporation
Commercial-in-Confidence
Page 7
FloTHERM V8.2 Introductory Training Course Tutorial 6 – Addition of Heat Sink and Fan 选择 File\Save As 保存修改过的 FloEDA.Bridge 文 件，命名为 board_hs.flopcb. 模型保存完后选择 File\Transfer and Quit.
Tutorial 6
FloTHERM V8.2 Revision 01
© 2009 Mentor Graphics Corporation
Commercial-in-Confidence
FloTHERM V8.2 Revision 01
© 2009 Mentor Graphics Corporation
Commercial-in-Confidence
Page 7
FloTHERM V8.2 Introductory Training Course Tutorial 6 – Addition of Heat Sink and Fan 选择 File\Save As 保存修改过的 FloEDA.Bridge 文 件，命名为 board_hs.flopcb. 模型保存完后选择 File\Transfer and Quit.
Tutorial 6
FloTHERM V8.2 Revision 01
© 2009 Mentor Graphics Corporation
Commercial-in-Confidence
Flotherm 教程5 Extending the Solution Domain and Introduction to Localized Grid
13/24
Flotherm 4.1 Lecture 5 << Index >>
Localized Grid Tips
Localized grid regions can be nested inside one another
Localized region around the enclosure
8/24
Flotherm 4.1 Lecture 5 << Index >>
Solution
The solution is to localize the grid within the enclosure Two grids now exist
Course Outer Grid Fine Inflated region
Grid Constraints
Grid Constraints allow us to specify:
– Minimum number of cells across a piece of geometry – Maximum size of cell across a piece of geometry – Localize the grid around the piece of geometry
Localized Grid Tips
Localized Keypoints bleed out from edge of space Use inflation to expand the localized space
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Flotherm 4.1 Lecture 5 << Index >>
<< Index >>
Flotherm 4.1 Lecture 5 << Index >>
Localized Grid Tips
Localized grid regions can be nested inside one another
Localized region around the enclosure
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Flotherm 4.1 Lecture 5 << Index >>
Solution
The solution is to localize the grid within the enclosure Two grids now exist
Course Outer Grid Fine Inflated region
Grid Constraints
Grid Constraints allow us to specify:
– Minimum number of cells across a piece of geometry – Maximum size of cell across a piece of geometry – Localize the grid around the piece of geometry
Localized Grid Tips
Localized Keypoints bleed out from edge of space Use inflation to expand the localized space
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Flotherm 4.1 Lecture 5 << Index >>
<< Index >>
$Flotherm高级教程-瞬态分析
Tutorial 3
Note that we did not define a function from 75 s to 100 s. By default, FLOTHERM will assume that the source is turned off for this time step.
Tutorial 3
In the PM, select [Grid/ System Grid]. Ensuring that ‘Override All’ is selected, click on ‘Fine’. You should have approximately 3600 grid cells. Check the grid in the Drawing Board. Save the project.
FLOTHERM/AT/03/06 V6 Issue 1.0
Commercial-inFra bibliotekConfidence
© 2006 Flomerics Ltd.
-1-
FLOTHERM V6 Advanced Training Course TUTORIAL 3 - TRANSIENT ANALYSIS
With FLOTHERM ready to solve for a transient solution, we must now provide the amount of time that we are interested in analyzing. The total transient time is set for 100 seconds. The whole analysis will be carried out in one period (Transient Solution Period) but later in the tutorial we will store intermediate times in order to have a look at the intermediate results. In the PM window, go back to the [Model] menu and select the ‘Transient’ option. Click on ‘Overall’. Set the ‘Total Transient Time’ to run from 0 to 100 seconds. Set the ‘Transient Solution Period’ to start at 0 and run for 100 seconds. Ensure that the ‘Keypoint Tolerance’ is set to 1.0e-05. Click on ‘OK’ to accept the changes and exit both dialog boxes. You will go back to this menu later to define the time grid. While still in the PM window, right click on the [System] box. Select ‘Location’ from the pop up menu. Change the size of the overall solution domain to: X=0.2 m; Y=0.2 m; Z=0.1 m The position of the domain should remain as (0,0,0) m.
Flotherm V7.1中文教程8
需要将后缀名为*.pdml的详细封装模型的文件导入到FLOTHERM中。
进入PM，找到并选中“Detail Component”组，它在“Electronics”组里面。右键进入‘Assembly Menu’菜单选择‘Import/ PDML’(导入/PDML)。
使用浏览找到名为“cbga_AAA”的详细模型的pdml文件并打开它。这时会显示如下对话框：
启动Visual Editor，在同Tutorial 8一样Z向位置为7.4处创建温度剖面图。
为比较结果，使得Legend Editor中温度设定与Tutorial 8一样。
显示完温度剖面后，使用 探测“PCB 1”上的“Comp1”和散热器基座的温度。
打开绘图板(DB)，使用键盘热键“g”去掉网格。选中‘View 3’(视图3)并将其扩展为全屏。
按‘F6’，放大绕“cbga_AAA”组件的区域，在PM中选中该组件，请确保其最小没有被展开。
点击图标 将“cbga_AAA”旋转90°，使“cbga_AAA”的局部坐标的z轴与全局坐标的‘+y’方向一致。
点击打开链接‘New Library’(新库)。
在’Class of the Library’(库类型)框内，将设置从‘choose Class type’(选择类型)改为’Ball Grid Arrays (BGA)’(球栅阵列)
在’Type of the Package’(封装类型)框内，选择’Flip Chip CBGA’(倒装芯片陶瓷球栅阵列)封装。
创建Z向平面，剖开详细模型的中心：
-点击 ,选择‘Z’面；
-该单位‘in’，在‘Location’位置输入“7.40”；
-点击背景区域，取消任何选择，点击 ，设置为线框显示；
进入PM，找到并选中“Detail Component”组，它在“Electronics”组里面。右键进入‘Assembly Menu’菜单选择‘Import/ PDML’(导入/PDML)。
使用浏览找到名为“cbga_AAA”的详细模型的pdml文件并打开它。这时会显示如下对话框：
启动Visual Editor，在同Tutorial 8一样Z向位置为7.4处创建温度剖面图。
为比较结果，使得Legend Editor中温度设定与Tutorial 8一样。
显示完温度剖面后，使用 探测“PCB 1”上的“Comp1”和散热器基座的温度。
打开绘图板(DB)，使用键盘热键“g”去掉网格。选中‘View 3’(视图3)并将其扩展为全屏。
按‘F6’，放大绕“cbga_AAA”组件的区域，在PM中选中该组件，请确保其最小没有被展开。
点击图标 将“cbga_AAA”旋转90°，使“cbga_AAA”的局部坐标的z轴与全局坐标的‘+y’方向一致。
点击打开链接‘New Library’(新库)。
在’Class of the Library’(库类型)框内，将设置从‘choose Class type’(选择类型)改为’Ball Grid Arrays (BGA)’(球栅阵列)
在’Type of the Package’(封装类型)框内，选择’Flip Chip CBGA’(倒装芯片陶瓷球栅阵列)封装。
创建Z向平面，剖开详细模型的中心：
-点击 ,选择‘Z’面；
-该单位‘in’，在‘Location’位置输入“7.40”；
-点击背景区域，取消任何选择，点击 ，设置为线框显示；
Flotherm 教程7 Introduction to Command Center
Initialize From:
– All from Base Project – All from No Project – All from Previous Project
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Flotherm 4.1 Lecture 7 << Index >>
Scenario Table
For the soundcard simulation we want to use a minimum of disk space, and use the base case results as a starting point for each simulation… Hit GO!
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Flotherm 4.1 Lecture 7 << Index >>
Tutorial Exercise
The tutorial will start to use some of the more advanced features of Command Center to Optimize the design of a heat sink. Command Center’s intelligence will be used to create the variations to the base case.
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Flotherm 4.1 Lecture 7 << Index >>
Output Variables
For the heatsink study we will store the “Mean Solid Temperature” for component. This gives us a measure of the case temperature of the component.
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FLOTHERM使用高级培训
段宗宪\俞丹海 Flomerics中国代表处
Agenda
2006.10.25 ➢FLOTHERM的文件管理(20min) ➢网格划分技术(40min) ➢FLOMOTION的使用(30min) ➢收敛问题及其解决(20min) ➢FLO/MCAD的导入(30min) ➢优化模块的使用(30min)
Physical Design Model Language
Pack文件: 包括计算结果的模型文件
Assembly PDML
只包括模型的 某部件模型
Project PDML
包括整个项目模型及 其网格、求解设定
可以导入＼导出的项目(Project)文件
可以导入＼导出的部件(Assembly)文件
项目文件的Load
Minimum Size是设置最小网 格尺寸,可以控制网格精度
使用Region定义网格约束
• 网格约束可以用于Region, 这样可以应用于无几何实 体的空间场所
使用Region定义网格约束
• 例如,在两平板间增加网格
1. 定义几何尺寸 2. 定义Region 3. 帖附网格约束 4. 检查网格
网格质量检查
• 在系统网格( )数据栏中检查局域化网格长宽比
选择一个局域化区域 . 它会在DB中被击活 .
网格质量检查
• 在Drawing Board中检查局域化网格
– 在当前模式中选中Workplane – 选择 Workplane (灰色轮廓) ,使用鼠标或键盘通过
来移动平面
网格质量检查
• 在FLOMOTION中检查网格
可在各个方向可独立设置 不同网格约束.)
3. 按图标 ,进行局域 化操作.
列表中的图标显示局域化提 示
局域化网格
4. 检查Drawing Board…
选中物体
增加网格约束
局域化
局域化网格
• 如何对组设置局域化网格?
局域化网格
• 方法二.采用Region 将多个物体”包”起来.
– 包含三个物体 的组
数据库的管理
数据库的导入导出可借助于数 据库文件.library来进行
高级培训:网格划分技巧
40min 俞丹海 Flomerics中国代表处
求解域设定
• 在某些特殊场合必须要放大求解区域
– 自然对流换热系统 – 封闭系统 – 外部边界条件对内部影响较大的情况
• 在强迫对流散热系统中,通常不需要放大求解域
IDF导入
在导入过程当中，可以进行替换和筛选 可以跟据器件尺寸进行筛选
如果采用Import IDF link Library 进行IDF文件的导入，可以采用库 中芯片模型进行自动替换
数据库的管理
数据库文件放置于 Flocentral\Libraries目录下
数据库的管理
数据库文件属性的编辑
Library Name：数据库名 Directory：数据库存放路径 Read Only：只读属性
– 重新初始化 (如果没有计算结果) – 打开Flomotion,并创建可视平面 – 通过操作杆移动平面
网格划分思路
1. 建立几何模型后，软件自带四种网格划分类型 “None, Coarse, Medium, Fine”, 建议选择”None”型.
2. 在Grid Summary 中,检查细小网格(三个不同方向)所 在位置,通过调整物体尺寸消除较小单元,提高最小网 格单元数量级.
局域化网格
• 局域化网格区域之间可以相互嵌套
壳体采用局域化网格
散热器采用局域化网格
FLOTHERM 要求在局域化区 域与求解域之间最少两个网格 单元进行描述.
局域化网格
• 局域化网格不能相 互部分重叠,但可以 紧邻. – 包括膨胀区域
局域化网格
• 如果有部分重叠的 局域化网格,可以采 用多个相邻局域化 空间来组合完成,避 免产生网格冲突.
求解域扩大原则
2y
y
– 除重力反方向外,其余按照装 置尺寸在各个方向扩大一倍
– 重力反方向放大两倍尺寸
z
xx
x
z
z
网格约束
• 网格约束用于在几何实体上设定网格
点击打 开膨胀 设置
网格约束
Minimum Number和 Maximum Size 分别设置最 小单元数,或者最大网格单元 尺寸.建议采用Maximum Size.
域边界, 同时会增加求解计算时间.
处理方法
• 解决办法是将整个装置采用局域化处理. • 产生两类网格
粗略外部网格 精细膨胀网格 精细局域网格
局域化网格
• 网格局域化可以应用于:
– 物体 – 组件 – Regions
• 使用网格约束定义.
局域化网格
• 方法1 –单个物体进行设置. 1. 选择物体 2. 设置网格约束(注意:
3. 针对不同区域,采用局域化网格.在网格单元控制参数 中 ,建议采用控制最大单元尺寸选项.
4. 调整系统网格,通过控制Maxsize和Smooth来使系统 网格长宽比控制在最佳范围内.
网格约束(膨胀)
• 膨胀可以使网格约束延伸到物体边界以 外的区域.
– 膨胀区域可以按照尺 寸大小或物体比例来 定义
– 可以通过定义最小单 元数或最大单元尺寸 来控制网格
– 不同的膨胀可以单独 设置在正,反两个方向.
网格约束(膨胀)
• 我们来看一下前面的例子…
– Low 方向约束定义 为10%尺寸内最小 划分两个网格单元 设置
– 绘制region – 添加网格约束 – 局域化
局域化网格
• 我们来分析一个采用局域化网格的散热器 模型…
– 存在两个问题
局域化网格
1. 物体几何边界与局域 化边界重合时,网格 线会延伸到外部区域 边界.
2. 空气出/入口部分,需 要更详细网格描述
局域化网格
– 解决的办法是将网 格约束做膨胀设置.
库文件区 模板
索引文M项目的文件结构
首先FLOTHERM软件借助四个 目录管理文件管理每个项目文件
千万别去尝试去修改项 目文件中名中的数字串
借助于项目文件长长的数字字 符串,FLOTHERM软件管理了
整个项目里所有的数据
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
– 网格平滑工具(系统网格)
• 增加网格线减少网格过度问题的产生
网格划分
• 网格长宽比问题:
– 最小单元尺寸(系统网格) – 建立合理精度的模型(例如,根据实际问题的大小
确定尺寸单位精度) – 避免产生小尺寸网格导致较大差异的网格过渡
扩大求解域的影响
• 当我们扩大求解域时,必然增加整个系统网格数. • 这主要是因为物体几何网格线延伸到整个求解
– High 方向约束定义 为100mm内最大网 格尺寸10mm设置
网格划分
• 划分准则:
网格长宽比值越接近越好 1 最理想的状态
< 20 良好 >200 可能造成不收敛
尽量避免大尺寸网格到小尺寸网格的直 接过度
网格划分
• 网格长宽比例问题:
– 网格平滑工具(系统网格)
• 增加网格线减小长宽比
网格划分
如果意外导致项目文件不可用！！
１: 在目录：项目文件\PDProject下，将文件group拷出 2: 将group文件添加后缀后.pdml 3: 重新读入该pdml文件即可，便可恢复该文件，但计算结果无法恢复
IDF导入
可导入的文件包括IDF2.0及IDF3.0
IDF文件包括
Board 文件(.brd or .emn) Library文件(.lib or .emp)
删除FLOTHERM 项目
如系统意外导致 FLOTHERM关闭 ,在重新读入时必 须Unlock该文件
将其它项目文件从其 它文件夹拷入或者在 Windows界面下删除, 必须使用Catalog进行 整理
项目文件的转移
1 :将项目文件夹拷至 目标文件夹下
2: 使用Catalog进行整 理
项目文件的恢复
2006.10.26 ➢瞬态分析定义(30min) ➢芯片建模方法(90min) ➢批处理文件的编辑(10min) ➢Compact Model的建立(30min) ➢其它使用技巧(40min)
高级培训:FLOTHERM文件管理
20min
段宗宪 Flomerics中国代表处
FLOTHERM项目的文件结构
段宗宪\俞丹海 Flomerics中国代表处
Agenda
2006.10.25 ➢FLOTHERM的文件管理(20min) ➢网格划分技术(40min) ➢FLOMOTION的使用(30min) ➢收敛问题及其解决(20min) ➢FLO/MCAD的导入(30min) ➢优化模块的使用(30min)
Physical Design Model Language
Pack文件: 包括计算结果的模型文件
Assembly PDML
只包括模型的 某部件模型
Project PDML
包括整个项目模型及 其网格、求解设定
可以导入＼导出的项目(Project)文件
可以导入＼导出的部件(Assembly)文件
项目文件的Load
Minimum Size是设置最小网 格尺寸,可以控制网格精度
使用Region定义网格约束
• 网格约束可以用于Region, 这样可以应用于无几何实 体的空间场所
使用Region定义网格约束
• 例如,在两平板间增加网格
1. 定义几何尺寸 2. 定义Region 3. 帖附网格约束 4. 检查网格
网格质量检查
• 在系统网格( )数据栏中检查局域化网格长宽比
选择一个局域化区域 . 它会在DB中被击活 .
网格质量检查
• 在Drawing Board中检查局域化网格
– 在当前模式中选中Workplane – 选择 Workplane (灰色轮廓) ,使用鼠标或键盘通过
来移动平面
网格质量检查
• 在FLOMOTION中检查网格
可在各个方向可独立设置 不同网格约束.)
3. 按图标 ,进行局域 化操作.
列表中的图标显示局域化提 示
局域化网格
4. 检查Drawing Board…
选中物体
增加网格约束
局域化
局域化网格
• 如何对组设置局域化网格?
局域化网格
• 方法二.采用Region 将多个物体”包”起来.
– 包含三个物体 的组
数据库的管理
数据库的导入导出可借助于数 据库文件.library来进行
高级培训:网格划分技巧
40min 俞丹海 Flomerics中国代表处
求解域设定
• 在某些特殊场合必须要放大求解区域
– 自然对流换热系统 – 封闭系统 – 外部边界条件对内部影响较大的情况
• 在强迫对流散热系统中,通常不需要放大求解域
IDF导入
在导入过程当中，可以进行替换和筛选 可以跟据器件尺寸进行筛选
如果采用Import IDF link Library 进行IDF文件的导入，可以采用库 中芯片模型进行自动替换
数据库的管理
数据库文件放置于 Flocentral\Libraries目录下
数据库的管理
数据库文件属性的编辑
Library Name：数据库名 Directory：数据库存放路径 Read Only：只读属性
– 重新初始化 (如果没有计算结果) – 打开Flomotion,并创建可视平面 – 通过操作杆移动平面
网格划分思路
1. 建立几何模型后，软件自带四种网格划分类型 “None, Coarse, Medium, Fine”, 建议选择”None”型.
2. 在Grid Summary 中,检查细小网格(三个不同方向)所 在位置,通过调整物体尺寸消除较小单元,提高最小网 格单元数量级.
局域化网格
• 局域化网格区域之间可以相互嵌套
壳体采用局域化网格
散热器采用局域化网格
FLOTHERM 要求在局域化区 域与求解域之间最少两个网格 单元进行描述.
局域化网格
• 局域化网格不能相 互部分重叠,但可以 紧邻. – 包括膨胀区域
局域化网格
• 如果有部分重叠的 局域化网格,可以采 用多个相邻局域化 空间来组合完成,避 免产生网格冲突.
求解域扩大原则
2y
y
– 除重力反方向外,其余按照装 置尺寸在各个方向扩大一倍
– 重力反方向放大两倍尺寸
z
xx
x
z
z
网格约束
• 网格约束用于在几何实体上设定网格
点击打 开膨胀 设置
网格约束
Minimum Number和 Maximum Size 分别设置最 小单元数,或者最大网格单元 尺寸.建议采用Maximum Size.
域边界, 同时会增加求解计算时间.
处理方法
• 解决办法是将整个装置采用局域化处理. • 产生两类网格
粗略外部网格 精细膨胀网格 精细局域网格
局域化网格
• 网格局域化可以应用于:
– 物体 – 组件 – Regions
• 使用网格约束定义.
局域化网格
• 方法1 –单个物体进行设置. 1. 选择物体 2. 设置网格约束(注意:
3. 针对不同区域,采用局域化网格.在网格单元控制参数 中 ,建议采用控制最大单元尺寸选项.
4. 调整系统网格,通过控制Maxsize和Smooth来使系统 网格长宽比控制在最佳范围内.
网格约束(膨胀)
• 膨胀可以使网格约束延伸到物体边界以 外的区域.
– 膨胀区域可以按照尺 寸大小或物体比例来 定义
– 可以通过定义最小单 元数或最大单元尺寸 来控制网格
– 不同的膨胀可以单独 设置在正,反两个方向.
网格约束(膨胀)
• 我们来看一下前面的例子…
– Low 方向约束定义 为10%尺寸内最小 划分两个网格单元 设置
– 绘制region – 添加网格约束 – 局域化
局域化网格
• 我们来分析一个采用局域化网格的散热器 模型…
– 存在两个问题
局域化网格
1. 物体几何边界与局域 化边界重合时,网格 线会延伸到外部区域 边界.
2. 空气出/入口部分,需 要更详细网格描述
局域化网格
– 解决的办法是将网 格约束做膨胀设置.
库文件区 模板
索引文M项目的文件结构
首先FLOTHERM软件借助四个 目录管理文件管理每个项目文件
千万别去尝试去修改项 目文件中名中的数字串
借助于项目文件长长的数字字 符串,FLOTHERM软件管理了
整个项目里所有的数据
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
– 网格平滑工具(系统网格)
• 增加网格线减少网格过度问题的产生
网格划分
• 网格长宽比问题:
– 最小单元尺寸(系统网格) – 建立合理精度的模型(例如,根据实际问题的大小
确定尺寸单位精度) – 避免产生小尺寸网格导致较大差异的网格过渡
扩大求解域的影响
• 当我们扩大求解域时,必然增加整个系统网格数. • 这主要是因为物体几何网格线延伸到整个求解
– High 方向约束定义 为100mm内最大网 格尺寸10mm设置
网格划分
• 划分准则:
网格长宽比值越接近越好 1 最理想的状态
< 20 良好 >200 可能造成不收敛
尽量避免大尺寸网格到小尺寸网格的直 接过度
网格划分
• 网格长宽比例问题:
– 网格平滑工具(系统网格)
• 增加网格线减小长宽比
网格划分
如果意外导致项目文件不可用！！
１: 在目录：项目文件\PDProject下，将文件group拷出 2: 将group文件添加后缀后.pdml 3: 重新读入该pdml文件即可，便可恢复该文件，但计算结果无法恢复
IDF导入
可导入的文件包括IDF2.0及IDF3.0
IDF文件包括
Board 文件(.brd or .emn) Library文件(.lib or .emp)
删除FLOTHERM 项目
如系统意外导致 FLOTHERM关闭 ,在重新读入时必 须Unlock该文件
将其它项目文件从其 它文件夹拷入或者在 Windows界面下删除, 必须使用Catalog进行 整理
项目文件的转移
1 :将项目文件夹拷至 目标文件夹下
2: 使用Catalog进行整 理
项目文件的恢复
2006.10.26 ➢瞬态分析定义(30min) ➢芯片建模方法(90min) ➢批处理文件的编辑(10min) ➢Compact Model的建立(30min) ➢其它使用技巧(40min)
高级培训:FLOTHERM文件管理
20min
段宗宪 Flomerics中国代表处
FLOTHERM项目的文件结构