FloTHERM--热设计软件你知多少
Flotherm软件技术性介绍
φ
φin
(CS)
φ out
控制体积
Vout
Vin
.
计算 流程
热仿真分析的基本理论
设定计算初场(压力\速度\温度)
更新初场值(压力\速度\温度)
求解动量守恒方程 (u, v, w速度分量).
利用质量守恒方程修正压力值
求解能量守恒方程与湍流模型,修正温度值
否
收敛否?(各网格是否达 到动量\质量\能量守恒)
¾GEC Marconi Avionics
¾Thales(泰雷兹航空电子)
(马可尼航空电子) ¾Thomson CSF(汤姆逊-CSF )
¾Harris(哈里斯航空电子)
¾TRW
¾Lockheed Martin (洛克希德马丁 )¾Westinghouse
¾Loral(劳拉卫星)
¾Matra BAe(马特拉–航太)
4)Matra-Marconi(马特拉-马可尼)
5)Loral(劳拉卫星)
.
FLOTHERM软件部分国内客户
FloTHERM方案
FloTHERM方案1. 购买FloTHERM的必要性：随着电子设备使用环境多样化、设备小巧化、热耗上升化、功能多样化等的发展趋势，而热温是电子设备产生故障率的主要因素，所以发热问题被确认为是电子设备结构设计所面临的三大问题(强度与振动、散热、电磁兼容)之一。
FloTHERM是解决电子设备散热问题最专业的仿真软件，能在最短的时间内解决电子设备的散热问题。
密闭机箱里有发动机、电路板以及大量的电子元器件，这些电子设备在工作运行中，将产生大量的热，尤其是在单位面积内，热流的密度会非常的大，而这些热量如果不能及时散去，将影响其正常使用，并对整个操作设备造成不可估量的影响，高温甚至会损坏这些电子设备，造成不必要的浪费，增加我们的企业成本。
针对以上的问题，应用专业的散热分析软件FloTHERM可以做到：A对密闭机箱里的所有热源进行详细的分析；B 对机箱里的热量、热流动状态等进行定量分析；C 对机箱里的电子元器件进行合理布局；D很好地解决密闭机箱里的散热问题；E 避免密闭机箱里潜在的散热问题……2. FloTHERM的功能特点：FloTHERM的适用范围：元器件级：芯片和器件封装级热分析和热设计；板级和模块级：PCB板级和模块级热分析和热设计；系统级：机箱机柜等系统级散热方案的选择优化、散热器件的选型；环境级：机房、外太空等大环境的热分析及热设计2.1 完整的智能部件库，覆盖了与热设计有关的全部电子部件；2.2 多级参数化智能电子器件，同一项目可提供简约模型和详细模型；2.3 与Windows资源管理器风格一致的项目管理器，可以用拖拽方式管理项目；2.4 CAD风格的图标模型菜单，设计师按照设计习惯快速建模；2.5 多重嵌入式局部化网格，在确保计算精度的同时，可大大提高计算效率和处理复杂结构的能力；2.6 模型与网格动态关联，建模和网格一步完成；……3. FloTHERM及代理商的优势：3.1 FloTHERM软件的优势：FloTHERM作为全球第一款专业从事电子热设计的仿真分析软件，具有非常大的优势：（1）核心热分析模块：简单的建模方式：节省建模时间；笛卡尔网格：加快计算速度；集成的经验公式：加速计算并保证准确度；（2）结果动态后处理模块：简单的操作：节省后处理时间；丰富的结果表现形式：方便项目人员的协作沟通；（3）优化设计模块：先进的优化算法：保证优化结果的可靠性；目标驱动的自动优化设计：减少工程师的工作量；（4）标准IC封装模型库：丰富的IC模型：方便下载以减少建模时间；欧盟资助的生成模型算法：保证模型准确度；（5）通用CAD软件接口模块：支持多种模型格式：适用范围广泛；方便的操作：缩短建模时间；（6）通用EDA软件高级接口模块：支持多种EDA格式：方便电子工程师与热工程师协同工作；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；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。
flotherm软件基础与应用实例
flotherm软件基础与应用实例Flotherm软件基础与应用实例Flotherm软件是一款将传统热力学计算与计算机辅助优化设计技术相结合的优秀工程分析软件，可用于三维热仿真及散热器、内部通道、外部流场等多种问题的分析计算。
本文将对Flotherm软件的基础知识和一些应用实例进行介绍。
一、Flotherm软件的基础知识1. Flotherm软件的工作原理Flotherm软件是基于有限元分析理论的热力学模拟软件，它通过求解三维热传导方程和Navier-Stokes方程组来模拟物体内部的温度场、流速场和压力场等物理量，以实现热力学分析和设计优化。
2. Flotherm软件的主要功能Flotherm软件主要具有以下功能：（1）三维热场模拟：可以对热源、散热器、机箱等物体进行三维热场分析，从而得到温度分布、热通量等参数。
（2）散热问题分析：可以对各种散热器进行性能分析和设计优化，使其具有更好的散热性能。
（3）流场模拟：可以对内部通道、外部流场等进行三维流动模拟，得到流速场、压力场等参数。
（4）热力学仿真：可以预测电子元器件、汽车发动机等工况下的温度分布和热负载，进行热力学分析和设计优化。
3. Flotherm软件的使用方法Flotherm软件的使用一般分为以下步骤：（1）建立3D模型：使用CAD软件或Flotherm自带的CAD建模工具建立待分析的几何模型。
（2）设定边界条件：设定物体表面的边界条件、热源的功率及位置、内部通道的截面积及位置等。
（3）求解：使用Flotherm软件进行求解，在求解过程中可以观察分析结果。
（4）优化设计：根据分析结果进行设计优化，反复进行求解和优化设计。
二、Flotherm软件的应用实例1. 散热器设计优化散热器是电子元器件进行工作时必需的部件，保证其具有良好的散热性能对于元器件的寿命和稳定性有着至关重要的作用。
Flotherm软件可以用来对散热器的散热性能进行分析和优化设计，以提高散热器的热传导效率。
Flotherm学习教程
4
Sloping Block
产生一个 斜板体
5 Cylinder 产生一个 圆柱体 几乎不用
6 Monitor
产生一个 温度监测 点
一定要用
绘图指令列
调整显示工具
翻转
显示, 隐藏 网格 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
一些技巧
No 指令 1 Move 2 Pattern 3 Align 4 Collapse(压缩)
5 Decompose Smart Part
功能
移动物件
阵列复制
对齐物件
将3D物体压缩成一个平面. 常用于处理 锡膏, TIM 上. 注意: 被Collapse 的物体, 其厚度仍是存在的. 将模型 分解至 基本图型. 常用于 Heatsink, Enclouser
一些应用观念
No
在Flotherm 里, 可以建立3D物体, 也可以 1 压缩之, 使其成为2D平面. 2 后建的物体会 ‘’吃掉‘’ 先建的物体 3 Fan 可以 ‘’吃掉‘’平面的Cuboid
冷板、TEC(半导体制冷器)等电子设备内的常有器件的参数 化模型建立：
TEC和机箱型
离心风扇与轴流风
Flotherm 的建模
3) 简化模型的建立： 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：
薄板模型
热阻-热容网络模型
在中间栏位 输入 PSU, 按 Save. (此动作是 4 在 Library 里建立一个PSU 的群组, 并将
PSU1存此此群组下.)
Flotherm软件学习总结
3.2 增加热源
右键点击项目管理器窗口中的source( 热源)，进入location(安臵)菜单， 可对热源进行添加及尺寸修正。右键点击source，进入菜单，点击New 创建一个新的热源。点击Define进行定义，选中Activate激活。在Total Source中输入总功耗。点击Attach应用此此热源属性。
Flotherm软件学习历程
Flotherm软件的学习汇报
汇报人：XXX 2012年10月28日
汇报内容
1.flotherm软件简介； 2.创建项目和实体； 3.设定环境条件及增加热源； 4.定义网格约束； 5.变量求解和结果分析.
1.软件简介
FLOTHERM是一套在电子电路设计中使 用率极高的电子系统散热仿真分析软件。 它方便用户快速创建电子设备虚拟模型， 运行热分析，在建立物理样机之前迅速便捷 地测试设计修改。 此外FloTHERM使用高级CFD技术预测元 器件级、板级、系统级的电子设备气流、温 度及热传导。
5.1 变量求解
False Time Step 设臵类瞬态的参数，用来抑 制除压力以外其他变量的求 解或者调低变量的松弛因子。 Termination Residual 设臵收敛容差，也就是设臵 某变量在求解过程中可接受 的总的误差。 Inner Iterations 设定选定变量线性方程求解 内部迭代的最大步数
Iteration
Ite ra tio n
收敛
高位震荡
发散
5.2 结果分析
1. 温度梯度较大的位臵网格数量不足或者不 同的网格划分到同一网格； 2. 对于高位、稳定震荡的问题，可以通过 调整虚拟时间步长，残差曲线处于10到50之间 高位震荡时，需要减小False time Step即增加阻 尼，减少每两步迭代的差值；当残差曲线处于 10到50之间高位稳定时，操作相反。 3. 对于发散问题，首先检查在建模中是否 有错误，然后查看网格设臵。
flotherm软件资料
如 Pro/Engineer, SolidWorks, CATIA 等）中的数据快速方便地输入到
FloTHERM中进行热分析。
13.FloTHERM_XT_在电子冷却方面引领革新.pdf
Flotherm XT已经发展到方便的从概念到验证电子设备的热设计，用一个统一 的数据模型，在和其他机械设计自动化的进口数据无缝能力（MDA）或EDA源 在一个特定的设计过程中所需要的。
Flotherm软件资料
更新时间：2014-10-23
1.使用Flotherm进行电子散热仿真过程中涉及的物理学原理 使用Flotherm进行电子散热仿真过程中涉及的物理学原理
2.FloTHERM_XTV1.0-网格最好实践者en.pdf
3.FloTHERM_V9.1安装指导.pdf 检查操作系统是否满足安装要求、安装FloTHERM V9.1、License设置等内容
境温度下，开孔率与重要器件温度的相关性，寻找到作用最明显的设计方案，使
系统在该方案下性价比最高。该计算结果和实验测量数据进行了对比，验证了仿 真数值计算的有效性。
31.FloTHERM培训-day 1--典型芯片的自然对流散热.pdf 典型芯片的自然对流散热
32.Flotherm帮助tecnobit确保航空电子设备的可靠性 EN 电力和现代航空电子设备散热迅速增加，和适当的冷却系统的设计是确保可 靠性绝对必要的。
的初期如何进行热仿真，从而减少后期改动所造成的花费和缩短产品上市时
间。”
48.仿真帮助解决塔顶放大器严重的散热问题 Thermacore使用Flomerics的Flotherm热仿真软件解决了一台用于手机基站塔 顶放大器(TMA)的散热问题。热仿真结果表明没有充分利用外部散热器将放大
最全的热设计基础知识及flotherm热仿真
13
精选2021版课件
热传导
热阻Rja：芯片的热源结（junction）到周围冷却空气（ambient）的总热 阻，乘以其发热量即获得器件温升。
热阻Rjc：芯片的热源结到封装外壳间的热阻，乘以发热量即获得结与壳的温差 。
热阻Rjb：芯片的结与PCB板间的热阻，乘以通过单板导热的散热量即获得结 与单板间的温差。
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。
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精选2021版课件
导热介质-导热脂
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导热介质-导热脂
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精选2021版课件
导热介质-导热脂
我公司现有导热硅脂
供应商
型号
我司编码
导热系数(W/mk)
工作温度（摄氏度）
北京美宝 T-50
1040100171 0.785
-60~200
其他一些常用导热硅脂
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精选2021版课件
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精选2021版课件
热辐射
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精选2021版课件
电子设备冷却方法的选择
温升为 40℃时 ，各种 冷却方 法的热 流密度 和体积 功率密 度值
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精选2021版课件
电子设备冷却方法的选择
冷却方法可根据热流密度和温升要求，按照下图关系进行选择。这种方 法适用于温升要求不同的各类设备
由此图可知，当元件表面与 环境之间的允许温差ΔT为60 ℃时，空气的自然对流（包 括辐射）仅对热流密度低于 0.05W/cm2 时有效 。强迫风 冷可使表面对流换热系数大 约提高一个数量级，如在允 许温差为100 ℃时，风冷最 大可能提供1W/cm2 的传热 能力。
海基科技热设计软件FloTHERM
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
可视化
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。
同时也可执行成本函数的自动循序优化 (SO)。这种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，这种方法能够无误地选出并确定最优热设计求解方案。循序 优化可帮助理解设计约束 (比如最高元件温度)，并将这些信息包含在软件自动选取的最优方案中。
海基科技
网格
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
海基科技
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。
flotherm教程
flotherm教程FloTHERM是一款热仿真软件，用于分析电子设备的热管理。
以下是FloTHERM的基本教程。
1. 软件安装：首先，下载并安装FloTHERM软件。
安装完成后，启动软件。
2. 项目设置：在打开的FloTHERM界面中，选择"File"菜单，然后选择"New Project"。
在弹出的对话框中，选择项目保存的位置和名称。
3. 几何建模：在FloTHERM界面左侧的"Geometry View"窗口中，创建设备的几何模型。
可以通过绘制和修改几何形状来精确建模设备。
确保几何模型准确地反映了实际设备的尺寸和形状。
4. 材料属性设置：在右侧的"Model Browser"窗口中，选择需要设置材料属性的几何模型部件。
然后，选择"Modify"菜单，再选择"Thermal Conductivity"或其他属性选项。
设置每个部件的材料属性，如热导率、密度等。
5. 边界条件设置：在"Model Browser"窗口中，选择需要设置边界条件的几何模型部件。
然后，选择"Modify"菜单，再选择"Boundary Conditions"。
根据设备的实际工作环境，设置边界条件，如环境温度、风速等。
6. 网格划分：在"Mesh Control"窗口中，选择网格划分选项，并设置网格密度。
通过调整网格密度，可以控制热仿真的精度和计算速度。
7. 热仿真计算：在FloTHERM界面左下方的"Analysis Control Panel"窗口中，选择"Calculate"按钮，开始进行热仿真计算。
软件将在计算过程中模拟设备的热传导和对流过程，并生成温度分布等结果。
8. 结果分析：在FloTHERM界面右侧的"Results Browser"窗口中，选择要查看的结果文件。
flotherm软件基础与应用实例 第二版
flotherm软件基础与应用实例第二版FloTHERM是一款热仿真软件，它被广泛应用于电子设备和半导体行业。
本文将介绍FloTHERM软件的基础知识和应用实例。
FloTHERM软件基础知识FloTHERM是由Mentor Graphics开发的一款三维热仿真软件，用于解决电子设备和半导体器件的散热问题。
它可模拟电子设备中的热传导、对流和辐射传热，从而帮助工程师优化产品的热设计，提高设备的可靠性和性能。
FloTHERM的功能包括：1.模型创建：FloTHERM可以导入CAD模型，并自动化生成几何模型和计算网格。
用户还可以通过手动创建和修改模型来满足具体需求。
2.材料属性：FloTHERM提供了多种材料库，用户可以选择合适的材料属性来模拟不同材料的热传导和热容特性。
3.边界条件：在模拟过程中，用户需要设置边界条件，例如电子器件的功率密度和环境的温度等。
4.散热分析：FloTHERM可以模拟器件的热传导、对流和辐射传热，并计算出器件的温度分布和散热性能。
5.结果可视化：FloTHERM可以生成温度分布图、热流线图和散热器效率等结果图，帮助工程师直观地分析和评估热设计的性能。
FloTHERM软件应用实例以下是FloTHERM在实际工程中的应用实例：1.电子设备散热设计：FloTHERM可以帮助工程师优化电子设备的散热设计。
例如，在设计计算机主板时，可以使用FloTHERM将CPU、GPU等器件的热散热情况模拟出来，并通过调整散热器的设计，提高设备的热性能。
2.电子器件温度分析：FloTHERM可以用于分析电子器件的温度分布。
例如，在手机中，可以使用FloTHERM模拟手机芯片的热分布情况，帮助工程师确定散热解决方案，避免芯片过热导致设备故障。
3.散热器效率评估：FloTHERM可以计算散热器的效率，并提供定量的结果。
例如，在设计服务器机柜时，可以使用FloTHERM评估不同散热器的效率，选择最佳的散热器方案，以确保服务器的长时间稳定运行。
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
仿真软件FlOTHERM资料(一)
板）板、表面对空气边界层、接触热阻等电子部件外部的热流路径中的部分
热阻和部分热容。
12.仿真帮助解决塔顶放大器严重的散热问题 Thermacore使用Flomerics的Flotherm热仿真软件解决了一台用于手机基站塔 顶放大器(TMA)的散热问题。热仿真结果表明没有充分利用外部散热器将放大
器芯片内部的热量去除，从而导致了芯片过热。通过对每一个芯片增加一个
何实现正常的元件结温成了一大难题。
14.AMCC使用Flotherm和Flopack减少集成电路封装开发成本 AMCC利用Flotherm和Flopack对倒装芯片/线焊热性能比较减少集成电路装开 发成本
15.FloTHERM软件基础与应用实例-样章.pdf
更多资料：/Home.html
均温板（vapor chamber），从而减少了扩散热阻和充分利用整个散热器。仿
真结果表明，这一方法可以有效的降低散热器基座的温度。
13.PCB设计优化文章 描述了如何应用热仿真对PCB板散热性能进行优化设计。这一PCB板是通过楔 形装置紧锁在机箱内，并且对机箱外部的散热器翅片进行强迫风冷。在一些 恶劣的环境条件下，根据局部环境空气温度并且以导热为主要散热方式，如
9.固态功率组件热耦合效应研究 基于热叠加原理论研究了固态功率组件中多个离散分布的集中热源的热耦合 效应，并证明强迫对流下应用热叠加原理计算的温度场与整场系统数值模拟 的结果相当吻合，用它来进行热耦合效应的分析研究是有效的。
10.大功率双极型晶体管热瞬态测试的机遇与挑战 双极型晶体管（BJT）是一种典型的功率器件。因此，分析它们的散热性能 是散热工程师最常见的任务之一。相应地，有很多热测试标准描述了其测试 条件，如： 测试环境、功率加载、 据采集 。
FloTHERM—电子器件及设备热设计CFD解决方案
1．电子器件/设备热设计需求分析
在电子封装技术水平不断提高的当今， 电子产品的外形尺寸也朝着轻便小巧的 方向发展，从而使得单位热流密度值迅速增大。电子产品输出的是电信号，输入功 率的很大一部分都成为了热功耗。这部分热功耗会造成元器件结点温度的急剧升 高， 而电子产品的温度对其能否安全可靠地运行影响非常之大。 当元器件在很高的 温度下工作时，其失效率按指数关系增长。不仅如此，电子产品的行业特性决定了 其产品更迭迅速，在合理地对产品进行热设计，使其安全可靠运行的同时，如何加 快产品的研发周期也成了重中之重。 随着 CFD 技术的发展， 热设计的方法也由之前的手工计算方案转为 CFD 方案。 CFD 解决方案不仅解决了手工计算方案无法考虑 3D 计算、 计算结果不精确及无法 对系统散热性能改善提供帮助等问题，更加快了电子产品的设计周期。 作为产品设计的一部分，CFD 仿真一直以来被认为不易操作、应用不灵活和 计算费时等，直接导致绝大部分工程师没有使用 CFD 软件的技能和知识。这是因 为以前及现在很多 CFD 软件都需要用户具有深厚的计算流体动力学方面的专业 知识，从而有把握获得精确的仿真结果。例如，用户需要知道如何将他们的 CAD 模型转换到 CFD 软件中，如何对模型进行布尔操作，从而对流动区域进行实体建 模、创建网格、确定边界条件、选择正确的物理模型，调整求解设置确保迭代收敛 等其他工作。此外大部分 CFD 软件都需要用户进行大量的调整，诸如手动修改网 格以提高网格质量，调整松弛因子等求解控制选项以获得结果收敛等。 但最近几年新一代 CFD 软件的出现， 克服了这些缺点。 这种软件使用 3D CAD 模型， 自动探测流动区域和划分网格， 使不具有深厚计算流体动力学知识的工程师 也能轻松使用。新一代 CFD 软件包含了成熟的自动控制功能，不必进行手动调整 就可以确保结果收敛。 同时软件采用先进的网格划分技术， 使得计算时间大为缩短。 使工程师可以将更多的时间和精力投入到优化产品的性能当中。
Flotherm学习记录和总结
Flotherm仿真学习记录和总结1.清楚Flotherm的用途：Flotherm可以为我们的电子设备建立虚拟模型，然后对我们的电子设备开发的前期阶段做初步热分析，预测其系统流场，温度分布，速度场，散热性能的可行性做前期的分析。
降低我们的开发成本。
2.Flotherm完成一项仿真由哪几步组成：Pre-Process CFD Solver Post Process Optimization3.Flotherm基本界面的熟悉，如Project Manage，Drawing Board，Profile，Visual Editor等Drawing Board Operation中快捷键的学习。
4.建模：学习基础的建模要点。
建模之前要清楚所建物体的结构。
有时候建模不需要很详细的结构定义（建模太复杂，会增加求解的时间），但是有时候又要建立很精准的模型（如芯片的封装形式）。
Cuboid：模拟低功耗器件、无功耗器件、结构件。
建模时须注意正确设置：位置、尺寸、材料属性及热属性等。
Resistance：体流阻和面流阻的设置，了解各参数所代表的意义。
设置尺寸和位置，阻抗属性的设置：阻尼类型（V olume，planar），损失系数基于（approach velocity，device velocity，accelerated），Free Area Ratio，损失系数，而且要保证阻抗属性要应用于X,Y,Z三个方向上。
Heatsource：体热源在系统分析的应用、面热源在器件功耗设置方面的应用。
Assembly：合理有序组织模型库。
可以将我们所建模型进行合理分类，使项目列表清晰。
Region：利用region进行局域化网格的设置，掌握局域化网格参数设置的方法，通过体region和面region获取计算所需结果的方法，如平均温度、平均流速、压降等。
局域化网格的学习还有待加强。
Heatsink：掌握不同散热器的建模方法，以及非标准模型的建模方法和参数设置。
flotherm (2)
Flotherm什么是Flotherm？Flotherm是一种计算流体动力学（CFD）软件，用于在电子设备设计中进行热分析和优化。
它可以帮助工程师设计和评估电子设备的热管理解决方案，确保设备在工作条件下的可靠性和性能。
Flotherm的功能Flotherm具有以下主要功能：1.导入几何模型: Flotherm支持导入各种几何模型，包括CAD文件（如IGES、STEP）和划分（ocf）文件。
2.网格生成: Flotherm可以自动生成高质量的网格，在模型的表面创建细化网格，以更准确地描述热传导。
3.边界条件设置: 通过设置边界条件，您可以模拟真实环境中的热传导情况，例如空气流动、辐射和对流。
4.热传导分析: Flotherm使用CFD技术分析热传导，可以准确预测设备中的热分布和温度曲线。
5.热阻和热容计算: Flotherm可以计算电子元件和散热器之间的热阻、热容和热传导路径，从而指导散热设计的优化。
6.优化方案评估: Flotherm可以评估不同的散热解决方案，并根据温度结果进行比较和选取最优解。
7.设计改进: 根据Flotherm的分析结果，您可以针对温度问题进行设计改进，优化电子设备的散热性能。
Flotherm的应用领域Flotherm广泛应用于电子设备设计中的热管理问题。
以下是Flotherm的主要应用领域：•服务器和计算机: 在服务器机架和计算机中，Flotherm可以帮助设计高效的散热解决方案，确保设备在高负载下的稳定运行。
•移动设备: 手机、平板电脑和笔记本电脑等移动设备通常需要高性能和紧凑的设计。
使用Flotherm，您可以优化散热设计，提高设备的性能和可靠性。
•电源和电源管理: 电源元件在工作过程中会产生大量的热量。
通过使用Flotherm，可以评估电源的散热性能，并优化其设计以提高效率和可靠性。
•电子汽车: 电子汽车中的电子元件通常需要在极端的温度条件下工作。
Flotherm可以帮助设计高温环境下的散热解决方案，确保汽车电子系统的正常运行。
【热控】目前流行的7种热仿真软件，你了解多少
【热控】目前流行的7种热仿真软件，你了解多少随着科技的不断进步以及计算机计算性能的日益提高，热仿真软件也出现了好几种。
相信大家都知道，每一种热仿真都号称自己能解决所有热仿真相关的问题或工程。
但是，它们都有各自的优点，选对热仿真软件无疑能够提高任务完成效率。
下面是老曾最近整理的，是目前七款流行的商业热仿真软件。
给你们介绍它们各自的拿手好戏，供各位选择提供小小帮助。
它们的专攻如下：1.FloTHERM-电子热设计2.ICEPAK-电子热设计3.FloEFD-集成在三维软件中的电子热设计4.6Sigma-数据中心热设计5.SINDA/FLUINT-航空航天热设计6.FloVENT-建筑通风、暖通7.TAITherm-人体舒适度、电池和汽车热设计一，FloTHERM概述：FloTHERM作为全球第一款专门针对电子器件/设备热设计而开发的仿真软件，FloTHERM可以实现从元器件级、PCB板和模块级、系统整机级到环境级的热分析。
FloTHERM软件市场占有率高达70%。
包含模块：1.FloTHERM—核心热分析模块mand Center—优化设计模块3.Visual Editor—后处理模块4.FloEDA—电子电路设计软件高级接口5.FloTHERM Parallel Solver Upgrade6.FloMCAD Bridge —机械设计CAD软件接口模块7.FloTHERMPACK(原FLOPACK)—基于互联网的标准IC封装热分析模型库8.FloVIZ—独立的仿真结果动态后处理软件应用领域：•元器件级：芯片封装的散热分析；•板级和模块级：PCB板的热设计和散热模块的设计优化；•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；•环境级：机房、外太空等大环境的热分析；二、ICEPAK概述：ICEPAK软件由全球最优秀的计算流体力学软件提供商Fluent公司，专门为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件。
Flotherm学习教程
Library 的动作
(1)将已建好的物体 存进Library
以 单一 Smart Part 为例
(1)将已建好的物体 存进Library(续)
以 Assembly 为例
(2)将Library里的物体 呼叫进 现在的专案里
以 单一 Smart Part 为例
(2)将Library里的物体 呼叫进 现在的专案里(续)
Project Manager
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Drawing Board
调整显示工具
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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
学习项目 2
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,
Flotherm学习教程
Байду номын сангаас
Flotherm 介紹 1
Flotherm 是一套专门为电子散热领域所设计的商业CFD 软体.
CFD 为 Computational Fluid Dynamics 的缩写, 意思为 计算流体力学. 所谓 ‘计算’ , 是指利用电脑程式来解决 的意思.亦有称为数值方法.
以往在解决散热问题可以用三种方式: 1. 理论解析: 利用数学方程式解决. 但此种方式, 仅适合非 常简单的问题. 在真实世界几乎无法用此种方式来解题. 2. 实验: 直接量测. 此方法为最准确. 但是必须要有实际的 产品才可做到. 3. 数值方法: 系利用电脑程式来解决散热问题. 可以在无实 体的情况下, 自由去做模拟.
flotherm 软件应用学习精华
如何现实物体表面的温度云：Fig.1Fig. 2关于表面换热系数在附件中的模型中，设置换热系数时，无论数值怎么改，最后的温度分布没有改变，这是为什么？==========================================对流换热系数与很多参数有关，况且不同位置这个值也不一样从网格的角度出发，在固体内的网格中，每个网格应该有一个导热系数参数，而在固体与流体相连的网格里，有一个对流换热系数参数，还有一个热辐射参数并且这些数值随着迭代不断变化（如果导热系数不是定值，是一个随温度变化的值），最终不再变化，模型也就收敛这个换热系数是用于考虑箱体与外界环境的换热量，求解域与箱体大小一致时才计算，这是软件对外界换热的一个近似处理，其实并不准确，因为和外界的换热系数一般是未知的，不应作为一个已知的第三类边界条件。
ambient中的对流换热系数，仅在如下两个条件同时满足时才发挥作用：1.对某个方向上的计算域边界附加了你设置的ambient属性2.改计算域边界和计算域内某固体表面重合则此ambient种设置的对流换热系数会在与计算域边界重合的固体表面上发挥作用。
此设置有一个典型应用：你的一个机箱，内部采用强迫对流换热，此时系统90%多的热量都是靠系统内部的强迫风冷带走的。
但同时，机箱外表面也是存在自然对流和辐射的，只不过非常小而已。
在进行仿真计算时，又不想把机箱外计算域放大实际计算其自然对流。
就可以设置ambient中的对流换热系数，近似模拟机箱外表面的自然对流和辐射。
在此情况下，一般设置此值为10左右即可system里的fliud设置的是求解域内的流体属性，比如导热系数，密度，粘性，比热等等；ambients设置的是求解域外的流体温度，压力等，默认为空气，而且不能更改；global设置的是求解域内初始计算的温度和压力，它会在计算过程中被逐步的修正。
joshchang初階用戶積分 1發表文章 1註冊 2006-9-19 狀態离線#1 新手求問...版主好,我是FLOTHERM的初學者,目前在使用上有幾個問題請教!1.要如何使用FLOTHERM模擬風洞實驗,以求得系統之阻抗?2.目前在散熱模組的使用上,多有使用"熱管",如何在FLOTHERM內建構具有熱管的散熱模組,參數如何設定?感激不盡^^,tks!2006-9-20 12:23 PMwhlex初階用戶積分 1發表文章 1註冊 2006-9-14 狀態离線#21. 聽說是建個風洞直接吹看看2006-9-25 10:35 AMJasonNiu該用戶已被刪除積分 N/A發表文章 N/A 註冊 N/A狀態离線#3 要如何使用FLOTHERM模擬風洞實驗,以求得系統之阻抗? 你可以利用計算系統阻抗的公式來設計：其中Ｖ為速度△P為壓降f為阻抗如此你只要建立一個風洞的空間，然後在風洞的入口設定一個pressure source，出口處設定一個2D region，如此你就可以利用求解後的region的table觀察到速度，入口的壓力則為壓降直（因為出口壓力為零），這樣就可以代入公式求解系統阻抗2006-9-27 03:18 PMJasonNiu該用戶已被刪除積分 N/A發表文章 N/A 註冊 N/A狀態离線#4 如何在FLOTHERM內建構具有熱管的散熱模組,參數如何設定?在FLOTHERM中設定熱管，只能利用compact model的方式設定熱管，其設定方法則是利用一個傳導係數很高的cuboid來代替，因為熱管的目的在於很快的將熱帶從熱端帶到冷端。
FLOTHERM热设计软件指南
Mentor Graphics Mechanical Analysis Division (原 FLOMERICS 公司) 于 1989 年开发全球第一个开发专门针对电子散热领域 的 CFD(Computational Fluid Dynamics，计算流体力学)仿真软件-FloTHERM 软件。公司的研发人员是全球第一批研究 CFD 理论的科研人员，也是最早一批将传统的 CFD 分析手段加以改变，使之达到真正意义上的工程化的先驱者。
每年 FloTHERM 用户均有机会参加坤道公司举办的各类研讨会和讲座并相互交流，非常利于设计人员水平的提高。由于有全球 主流厂商的支持，用户也可以很容易地从各供应商或 Mentor Graphics 公司用户支持区 SupportNet 获取从 IC、散热片到风扇、 电源等部件的模型用于产品整体分析，这些优势是其他同类软件产品无法相比的。
薄板模型
热阻-热容网络模型 4) 高级 Zoom-in 功能: 高级 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。
专业稳定的求解器与网格技术
z 求解器：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为 Mentor Graphics Mechanical Analysis Division 独家拥有，是 Mentor Graphics Mechanical Analysis Division 专注于电子设备热设计行业二十年 中最为宝贵的财富之一；
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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
flotherm针对的是电子散热。在地面上的电子产品，散热最主要的方式就是
对流，辐射和传导占的比例小。但是往往这3种方式同时存在的。
型调整后，如果几何变化不大就可以用原来的视角数据进行计算，节省计算时间
。
7.在用flotherm做热设计时，手机L型主板如何建模？
两块板拼在一起，你导入后一样是自动给你分成两块的。
8.一本教材上介绍说射流冲击散热能明显提高表面换热系数，提高散热效 果。请问这种方式对风机有什么要求？为什么我用普通的风机在 flotherm中做仿真，发现增加孔板后，效果反而更差？
模型库非常丰富，有散热器，风扇，界面材料，热电片，机箱，防尘海绵 ，各种封装的芯片等等。
6.FloTHERM软件进行辐射计算时，采用的算法是？
flotherm中计算辐射时采用灰体假设，认为物体表面反射为漫反射，不考虑 散射以及物体参与的影响。表面之间的视角（view factor）采用蒙特卡洛方法 计算。其辐射模型与fluent中的S2S类似。 在使用时，可以先计算视角，flotherm会保存视角数据。再次计算时或对模
冲击散热要求的流速很高的，一般的风机提供不了这种流速。你增加孔板后
，速度没提高多少，倒是流量降低了很多。总的效果是降低的。
你提到的冲击散热，讲到的只是个换热系数而不是总的换热量。如果保证总的流 量是不变的，那么流速越高，效果越好。
9.使用FloTHERM软件进行电子产品散热分析的最大优势是什么？
1.精度高，如果用的好。 最早的针对电子散热领域的CFD软件。模型库也很多。 2. 计算速度快，可计算的网格数量大，容易收敛 3. 不仅仅是数值计算，还包含了很多经验总结 较接近 所以计算结果与实际情况比
8.一本教材上介绍说射流冲击散热能明显提高表面换热系数，提高散热
效果。请问这种方式对风机有什么要求？为什么我用普通的风机在 flotherm中做仿真，发现增加孔板后，效果反而更差？
9.使用FloTHERM软件进行电子产HERM XT 最新研发进展.pdf 2. 海基科技FloEFD专题网络培训教程.pdf 3.典型芯片的自然对流散热.pdf 4.FloEDA、FloMCAD基础介绍、FloTHERM网格剖分思路.pdf 5.练习题1：FloTHERM的基本操作.pdf 6.练习题2：建立、求解、分析一简单的电子设备机箱.pdf 7.FloTHERM软件在汽车电池散热CFD解决方案.pdf
FloTHERM--热设计软件 你知多少
更新时间：2014-7-22
目录： 一.问答 1.FloTHERM软件的技术基础是什么 2.FloTHERM软件对电脑的软硬件有哪些要求 3.FloTHERM软件在模拟电子产品散热时，其是如何工作的？ 4.FloTHERM软件进行散热仿真，主要包括哪几步？ 5.FloTHERM软件的模型数据库如何？ 6.FloTHERM软件进行辐射计算时，采用的算法是？ 7.在用flotherm做热设计时，手机L型主板如何建模？
FloEFD故障排除、FloEFD电子冷却模块、FloEFD HVAC模块、FloEFD解决旋转问题
3.典型芯片的自然对流散热.pdf
4.FloEDA、FloMCAD基础介绍、FloTHERM网格剖分思路.pdf
5.练习题1：FloTHERM的基本操作.pdf
6.练习题2：建立、求解、分析一简单的电子设备机箱.pdf
7.FloTHERM软件在汽车电池散热CFD解决方案.pdf
8.FloTHERM航空防务电子散热分析解决方案20120810.pdf
9.Flotherm电子产品热料，不是很会。求 高手解答：我把整个产品导入进了flotherm，是不是每一个part都要加 上材料属性呀？好多找不到，比如热源有了材料属性后，是否可以直接 加一个功耗就行了？
1、和传热有关的部件都需要添加材料属性，这样才能进行传热计算，其他和传 热无关或关联较小的部件可以不添加材料属性，例如机柜内风道隔板等。