Flotherm学习教程 (课堂PPT)
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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.
Sieyuan Electric
3
Flotherm 的应用
元器件级 系统级
Sieyuan Electric
版级和模块级 环境级
4
Flotherm 的应用
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；
多项冷却介质冷却模型
Sieyuan Electric
11
学习项目 1
学习项目 熟悉各种工作视窗
Sieyuan Electric
12
熟悉各种工作视窗
No 工作视窗 1 Project Manager 2 Drawing Board 3 FloMotion 4 Launch Tables 5 Profiles Windows 6 FLO/MCAD
Sieyuan Electric
➢ 使用者本身的能力: CFD 牵涉到流体力学, 传热学, 材料 性质等专业知识. 使用者要能具备这些知识, 才能有效运 用CFD软件.
总之, 沒有一套CFD软件是十全十美的. 就像一部车子, 驾驶 人必须要操纵过它, 才能掌握车子的性能. 同样, 工程师要灵 活运用Flotherm, 也必须要花时间去 ‘操纵’ 它, 才能体 会 Flotherm 可以为你做什么.
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
Sieyuan Electric
17
学习项目 2
学习项目 熟练快速键
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
Sieyuan Electric
热阻-热容网络模型
8
Flotherm 的建模
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。
13
熟悉各种工作视窗
No 工作视窗
功能
1 Project Manager 类似文档总管. 管理所有的物体
2 Drawing Board 类以 Auctocad. 具有绘图功能
3 FlowMotion
可做动态显示.
4 Launch Tables 性质表. 显示各个物体的性质, 及各种资料
5 Profiles Windows 执行状态曲线
➢ P: 压力 ➢ Vx : X 方向的速度. ➢ Vy : Y 方向的速度. ➢ Vz : Z 方向的速度 ➢ T: 温度.
Sieyuan Electric
2
Flotherm 介紹 3
准确度 一直是CFD软件最为人挑剔的地方. 有几项因为影响到CFD 软件的准确度:
➢ 软件本身的程式: 沒有人会看的到程式, 也不知道程式写 的对不对.
Ascom公司的散热模组分析
6
Flotherm 的建模
2) 典型电子器件的建模： 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)等电子设备内的常有器件的参数 化模型建立：
TEC和机箱型
Sieyuan Electric
离心风扇与轴流风
7
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-
Sieyuan Electric
10
学习项目
No 学习项目
1
熟悉各种工作视窗
2
熟练快速键
3
熟练各种模型的建法
4
利用MCD将Pro/E的图型转入Flotherm
5
熟练Library的使用
6
熟练各种模型的 “性质” 定义
7
调整网格
8
执行计算
9
功率模块的建模
10
功率模块仿真结果分析
11
功率柜仿真
Sieyuan Electric
6 FLOMCAD
可将 IGS 文件 转入至 Flotherm
Sieyuan Electric
14
Project Manager
档案管理
复制, 移动, 阵 列
视图管理
工具选项
模型
网格划分 运算
Sieyuan Electric
15
Drawing Board
Sieyuan Electric
物件分层
16
Flotherm学习
产品开发部 沈金南 2012-05-03
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.
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Байду номын сангаас达防御系统热分析
Sieyuan Electric
Sieyuan Electric
9
运用Flotherm的几个原则
要非常熟练 模型 的建立. 把它当作是在画 Pro/E, AutoCad.
要能合理的简化模型. 实际的Cooler都还太复杂, 适当的简 化可以增进模拟的效率. ➢ 格点越少越好 ➢ 以简单而不失真的外型来取代 原始的外型.
每一个模型都要合乎热传与流场的观念: ➢ 热传: 热的传递路径与方式 ➢ 流场: 空气的流动路径
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,
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.
Sieyuan Electric
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Flotherm 的应用
元器件级 系统级
Sieyuan Electric
版级和模块级 环境级
4
Flotherm 的应用
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；
多项冷却介质冷却模型
Sieyuan Electric
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学习项目 1
学习项目 熟悉各种工作视窗
Sieyuan Electric
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熟悉各种工作视窗
No 工作视窗 1 Project Manager 2 Drawing Board 3 FloMotion 4 Launch Tables 5 Profiles Windows 6 FLO/MCAD
Sieyuan Electric
➢ 使用者本身的能力: CFD 牵涉到流体力学, 传热学, 材料 性质等专业知识. 使用者要能具备这些知识, 才能有效运 用CFD软件.
总之, 沒有一套CFD软件是十全十美的. 就像一部车子, 驾驶 人必须要操纵过它, 才能掌握车子的性能. 同样, 工程师要灵 活运用Flotherm, 也必须要花时间去 ‘操纵’ 它, 才能体 会 Flotherm 可以为你做什么.
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
Sieyuan Electric
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学习项目 2
学习项目 熟练快速键
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
Sieyuan Electric
热阻-热容网络模型
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Flotherm 的建模
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。
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熟悉各种工作视窗
No 工作视窗
功能
1 Project Manager 类似文档总管. 管理所有的物体
2 Drawing Board 类以 Auctocad. 具有绘图功能
3 FlowMotion
可做动态显示.
4 Launch Tables 性质表. 显示各个物体的性质, 及各种资料
5 Profiles Windows 执行状态曲线
➢ P: 压力 ➢ Vx : X 方向的速度. ➢ Vy : Y 方向的速度. ➢ Vz : Z 方向的速度 ➢ T: 温度.
Sieyuan Electric
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Flotherm 介紹 3
准确度 一直是CFD软件最为人挑剔的地方. 有几项因为影响到CFD 软件的准确度:
➢ 软件本身的程式: 沒有人会看的到程式, 也不知道程式写 的对不对.
Ascom公司的散热模组分析
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Flotherm 的建模
2) 典型电子器件的建模： 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)等电子设备内的常有器件的参数 化模型建立：
TEC和机箱型
Sieyuan Electric
离心风扇与轴流风
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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-
Sieyuan Electric
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学习项目
No 学习项目
1
熟悉各种工作视窗
2
熟练快速键
3
熟练各种模型的建法
4
利用MCD将Pro/E的图型转入Flotherm
5
熟练Library的使用
6
熟练各种模型的 “性质” 定义
7
调整网格
8
执行计算
9
功率模块的建模
10
功率模块仿真结果分析
11
功率柜仿真
Sieyuan Electric
6 FLOMCAD
可将 IGS 文件 转入至 Flotherm
Sieyuan Electric
14
Project Manager
档案管理
复制, 移动, 阵 列
视图管理
工具选项
模型
网格划分 运算
Sieyuan Electric
15
Drawing Board
Sieyuan Electric
物件分层
16
Flotherm学习
产品开发部 沈金南 2012-05-03
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.
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Байду номын сангаас达防御系统热分析
Sieyuan Electric
Sieyuan Electric
9
运用Flotherm的几个原则
要非常熟练 模型 的建立. 把它当作是在画 Pro/E, AutoCad.
要能合理的简化模型. 实际的Cooler都还太复杂, 适当的简 化可以增进模拟的效率. ➢ 格点越少越好 ➢ 以简单而不失真的外型来取代 原始的外型.
每一个模型都要合乎热传与流场的观念: ➢ 热传: 热的传递路径与方式 ➢ 流场: 空气的流动路径
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,