热分析软件
传热学中几种常用软件及数值解法的介绍
传热学中几种常用软件及数值解法的介绍一、常用软件介绍：1、FLUENT软件简介FLUENT软件是美国FLUENT公司开发的通用CFD流场计算分析软件，囊括了Fluent Dynamic International、比利时Polyflow和Fluent Dynamic International（FDI）的全部技术力量（前者是公认的粘弹性和聚合物流动模拟方面占领先地位的公司，而后者是基于有限元方法CFD软件方面领先的公司）。
FLUENT是用于计算流体流动和传热问题的程序。
由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术，因而FLUENT能达到最佳的收敛速度和求解精度。
灵活的非结构化网格和基于解的自适应网格技术及成熟的物理模型，使FLUENT在转捩与湍流、传热与相变、化学反应与燃烧、多相流、旋转机械、动/变形网格、噪声、材料加工、燃料电池等方面有广泛应用。
采用的数值解法有限体积法（Finite V olume Method）程序的结构FLUENT程序软件包由以下几个部分组成：(1)GAMBIT——用于建立几何结构和网格的生成。
(2)FLUENT——用于进行流动模拟计算的求解器。
(3)prePDF——用于模拟PDF燃烧过程。
(4)TGrid——用于从现有的边界网格生成体网格。
(5)Filters(Translators)—转换其他程序生成的网格，用于FLUENT计算。
FLUENT程序可以求解的问题(1)可压缩与不可压缩流动问题。
(2)稳态和瞬态流动问题。
(3)无黏流，层流及湍流问题。
(4)牛顿流体及非牛顿流体。
(5)对流换热问题(包括自然对流和混合对流)。
(6)导热与对流换热耦合问题。
(7)辐射换热。
(8)惯性坐标系和非惯性坐标系下的流动问题模拟。
(9)用Lagrangian轨道模型模拟稀疏相(颗粒，水滴，气泡等)。
(10)一维风扇、热交换器性能计算。
(11)两相流问题。
(12)复杂表面形状下的自由面流动问题。
Icepak介绍-1
Icepak介绍1、软件介绍icepak软件由fluent公司提供，专门为电子产品工程师定制开发的专业电子热分析软件；借助icepak的分析与优化结果，用户可以减少设计成本，提供产品的一次成功率，改善电子产品的性能，提高可靠性，缩短产品上市时间。
Icepak软件包包含如下内容：Icepak，建模，网格和后处理工具Fluent，求解器Icepak软件架构软件的一些特点：快速几何建模功能：友好界面和操作、基于对象建模、各种形状的几何模型、大量的模型库、ECAD/IDF输入、专用的CAD软件接口IcePro；强大的zoom-in功能：能够自动将上一级模型的计算结果传递到下一级模型，从系统级到板极，从板极到元件级，层层细化，大大提高您的工作效率。
可以逼近各种形状复杂的几何，大大减少网格数目，提高模型精度，结构化和非结构化的不连续网格可以进一步减少网格的数目，加快计算的速度，提高工作的效率。
这是Icepak 软件的独到之处。
先进的网格技术：具有自动化的非结构化网格生成能力，支持四面体、六面体以及混合网格；具有强大的网格检查功能，可以检查出质量较差（长细比、扭曲率、体积）的网格。
参数化和优化设计功能：可以通过设计变量来定义任何一个复选框――active、湍流、辐射、风扇失效等；任意量都可设置成变量，通过变量的参数化控制来完成不同工况、不同结构、不同状态的统一计算；通过对变量自动优化，获得热设计的最优方案丰富的物理模型：自然对流、强迫对流和混合对流、热传导、热辐射、流-固的耦合换热、层流、湍流、稳态、非稳态等流动现象强大的解算功能： FLUENT求解器、结构化与非结构化网格的求解器、能够实现任何操作系统下的网络并行运算。
强大的可视化后置处理，面向对象的、完全集成的后置处理环境可视化速度矢量图、等值面图、粒子轨迹图、网格图、切面云图、点示踪图可以通过以下格式输出：postscripts, PPM, TIFF, GIF, JPEG和RGB格式动画可以存成Avi, MPEG, Gif等格式的多媒体文件后处理的结果可以输出到 I-deas, Patran, Nastran等结构分析软件。
精选-6SigmaET热分析软件介绍-上
6SigmaRoom
6SigmaET研发背景
天源科技介绍
02 6SigmaET功能特点
6SigmaET功能特点
6SigmaET功能特点
➢能量守恒方程
Hot component
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T1
1. CAD文件接口
通过CAD接口建立尽可能接近于实际外形的 模型
1. CAD文件接口
支持零件众多的组件导入，零件数可高达数百甚至数千。
2. PCB文件接口
6SigmaET能通过IDF、BRD、EMN、 IDX、Gerber和ODB++等文件格式 导入ECAD数据，支持导入异形PCB 的轮廓、芯片热阻及功耗、热过 孔、铜层信息。软件可自动评估 每一层的铺铜量及PCB整体的各向 异性导热系数，保证了PCB各部分 导热性能仿真的精确性。
目 录 / Contents
0 1
研发公司及天源科技介绍
0 6SigmaET功能特点
2
0 前处理及自带建模功能
3
0 文件导入接口
4
0 网格剖分
5
0 6
求解器
0 后处理
7
0 8
案例展示
01 研发公司及天源科技介绍
6SigmaET研发背景
\
图 1 : 结点寿命统计
故 障 率 10 万 小 时
结点温度
m1 Q
T2 m2
➢动量守恒方程
u
t
uu x
uv y
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z
《热分析ansys教程》课件
汽车发动机热分析
总结词
汽车发动机热分析用于研究发动机工作过程中的热量传递和热应力分布，以提高发动机 效率和可靠性。
详细描述
发动机是汽车的核心部件，其工作过程中会产生大量的热量。通过热分析，工程师可以 了解发动机内部的温度分布和热应力状况，优化发动机设计，提高其燃油效率和耐久性
。
建筑物的温度分布分析
热分析的基本原理
热分析是研究温度场分布、变化 和传递规律的科学，其基本原理 包括能量守恒、热传导、对流和 辐射等。
热分析的应用领域
热分析广泛应用于能源、动力、 化工、机械、电子等众多领域， 涉及传热、燃烧、材料热物性、 电子器件散热等方面。
热分析的常用软件
ANSYS是国际上最流行的热分析 软件之一，具有强大的建模、网 格划分、加载、求解和后处理功 能，广泛应用于工程实际和科学 研究。
模拟系统在稳定状态下温度分布和热流密 度的计算方法
总结词
适用于研究系统在稳定状态下的热性能和 热量传递机制。
详细描述
稳态热分析用于计算系统在稳定状态下温 度分布和热流密度，不考虑时间因素，只 考虑热平衡状态。
详细描述
在稳态热分析中，系统的温度分布和热流 密度不随时间变化，因此可以忽略时间积 分效应，简化计算过程。
施加边界条件和载荷
根据实际情况，为模型的边界施加固 定温度、热流等边界条件，以及热载 荷。
求解和结果查看
选择求解器
根据模型的大小和复杂程度，选择合适的求解器进行求解。
结果后处理与查看
查看温度分布、热流分布等结果，并进行必要的后处理，如云图显示、数据导 出等。
03
热分析的常用方法
稳态热分析
总结词
COMSOL Multiphysics
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。
SINDAFLUINT软件介绍
一、全球最专业的大型热流分析软件1.基本介绍Brent Cullimore 和Steven Ring为主要创始人。
SINDA－用于导热和热辐射模拟以热R-C电路形式模拟系统内稳态和瞬态能量存储和流动SINDA发展史是航天热设计的发展史，是热辐射学的发展史。
FLUINT－用于流体换热模拟以流体R-C电路形式模拟流体系统稳态和瞬态能、质存储和流动FLUINT发展史是流固耦合传热集总参数－有限差分发展史。
1.1简单历史SINDA－追溯到1960’s，最早为CINDA；FLUINT－1987年推出，部分源于核热工水利程序，现已大幅升级；SinapsPlus®－1992年推出，为S/F开发的示意图型前后处理器；RadCAD®－1997年推出，主要用于3D热辐射计算；Thermal Desktop®－1998年推出，为满足多系统协同设计开发，3D几何实体建模，与CAD/CAE交互模型，FEM+FD随之推出EZ-XY®；FloCAD®－2000年推出。
2.SINDA/FLUINT包括以下几个模块：2.1 SINDA/FLUINT ：专业的热/ 流体求解器基于：集总参数(电路网络类型)＋有限差分＋实验关联式•结构件的集总参数－有限差分理论，即Nodes-Conductors方法•结构件周边流场的集总参数－有限差分理论，即Lumps-Path-Ties理论由S/F于1980年提出•集总参数－有限差分方法优点：使用曲面/曲体后模型更准确、规模更易调整、热辐射快速精确、流固耦合/固固接触模拟容易•实验室关联式法比CFD求解三大方程更适合大系统工程仿真，计算快速、误差可控理论基础：➢以任意形状、任意大小团块的集总参数为模型状态参量；➢以阻值形式解释能量/质量/动量传递中出现的势差；➢以热容反映瞬态过程中滞后现象；➢基于热网络法开发，使得该软件能模拟多行业类似问题。
✓避免了FEM或CFD中因模型网格空间分辨率不高而造成的应力集中或涡旋被忽略。
ICEPAK软件 三维热分析及应用
ICEPAK 软件三维热分析及应用
ICEPAK 软件
三维热分析及应用
李增辰
（信息产业部电子第 54 研究所）
摘要
本文阐述了当前电子行业热分析的形势，介绍了 Icepak 软件的应用范围及技术特点，以机箱为例介绍 Icepak 软件在电子系统的应用。
关键词： 热分析 Icepak 软件 机箱
实例
电子设备中，机箱是比较典型的结构形式，由于结构尺寸的限制，机箱内部一般布满了电子 元器件，对散热的要求较高。借助于 Icepak 软件，可以清楚的计算出机箱内部的热分布情况， 从而可以正确的排列器件的分布，正确配置散热风机。
下面以某电子系统的收发信机箱为例简要谈一下 Icepak 在热分析中的应用。 应用 Icepak 软件，首先要对机箱进行简化，将实体转化为 Icepak 认可的模型。对于热分 析有较大影响的散热器、高发热量的器件要建立详细的模型，而对热分析没有影响较小的细节方 面可以简化模型，这样不但可以提高求解的速度，并且还能把主要精力放在问题的求解上。 图 1-1 所示的系统是设计的原始方案，其中功率放大器的热功耗为 94W，DC/DC 模块的热 功耗为 20W，接收机与中心发射机的热功耗均为 5W，机箱除气孔及风扇开口外密封，并且要求 在环境温度为 60℃时，机箱内的温度不得超过 80℃。 本系统中机箱内部器件的发热量高，空气的流动不畅，必须靠风扇来强迫风冷，由于对温度 的要求苛刻，为了保证系统的可靠性，必须保证温度在允许的范围内。应用 Icepak 软件，可以 在设计阶段分析机箱内部的热分布情况，从而省掉样机的生产，缩短生产周期。
可以表达复杂几何而无须近似简化。同时 Icepak 网站还以很快的速度不断提供新的模型库，如 各类风机、无限定的多层 PCB 板、各类散热器等等。 自动网格生成
Flovent软件介绍
公司简介上海坤道信息技术有限公司(SIMUCAD Info Tech Co., Ltd) 是一家专注于高端计算机辅助工程(CAE)软件和高科技仪器设备的提供商和方案咨询服务供应商，致力于为机械电子产品之研发、生产和制造提供先进完善的设计、分析、测试和制造解决方案以及成熟高效的技术支持和咨询服务。
坤道公司的前身为Mentor Graphics 公司流体分析、热设计和热测试部门(原英国Flomerics公司中国代表处)负责政府客户、国防与航空航天领域及高校（包括中科院）的业务部门。
目前是Mentor Graphics公司流体分析、热设计和热测试系列产品在中国大陆政府、国防与航空航天领域及高校（包括中科院）和国内中小企业客户的总代理，负责其产品的销售和服务事宜。
同时，上海坤道公司还是美国C&R Technology公司Sinda/Fluint、Thermal-Desktop全系列产品、ATS公司全系列流体及热测量设备和SpaceRadiation Association公司SpaceRadiation软件在中国大陆的总代理。
坤道公司配备了一支技术精湛、业务娴熟、专业经验丰富的技术服务队伍，为客户提供工程咨询服务、客户培训，并举办各类研讨会、技术培训班和用户大会，帮助客户解决技术难题。
优质的技术支持服务成为坤道公司的核心竞争力。
坤道公司在软件应用、工程师培训和售后技术服务方面帮助客户成功建立和完善技术平台，得到了广大用户的首肯与认可。
客户包含中国电子科技集团、中国航空工业集团、中国航天科技集团、中国航天科工集团、中国兵器集团、中船重工、总参、各军工企业、中科院、广大高等院校、各类质量监督和检测机构以及广大电子、半导体、通讯、计算机和机械行业公司及研究机构等。
公司产品FloVENT专业暖通（HVAC）及环境级流场热分析软件：FloVENT是专业的暖通（HVAC) 、节能、数据中心流体及热分析软件，同时也是全球第一款环境级暖通及流场仿真软件，自从1989年推出以来就一直领导该行业的发展，在全球建筑通风仿真和数据中心热分析市场占有率超过50%。