Flotherm软件在电子设备热设计中的应用
Flotherm软件在电子设备热设计中的应用
Flotherm软件在电子设备热设计中的应用作者：李波李科群俞丹海摘要：CFD软件可以较为准确地仿真模拟电子设备或其组合体的温度场，因而可以应用于电子设备的热设计。
本文应用CFD仿真模拟软件Flotherm辅助对某型号电子设备进行热设计，对设备的风道阻力特性和温度场进行了模拟计算，确定了合理的风机型号和电子元件的位置布置。
关键词：Flotherm；电子设备；热设计；风道特性；温度场Abstract：CFD Software can be applied in the accurate simulation of temperature field of electronic equipment or combination, it is useful in the thermal design of electronic equipment. In this paper, a type of electronic equipment is designed by CFD software, Flotherm, the pressure resistance characteristic and temperature field of equipment are simulated to determine the reasonable fan models and the locations of electronic components.Keywords：Flotherm；electronic equipment；thermal design；characteristic of wind channel；temperature field1．引言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。
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。
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。
基于Flotherm的电子设备机箱热分析应用
基于Flotherm的电子设备机箱热分析应用作者：张亮来源：《科技视界》2013年第07期【摘要】良好的热性能是保证机载电子设备安全可靠工作的重要条件，散热是电子设备结构设计中必须考虑的问题。
本文以某机载电子设备为例，介绍使用Flotherm软件分析电子设备热性能的步骤，结合笔者的经验对仿真分析中应当注意的问题做了简要说明，结果对于应用该软件分析其他机载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；Flotherm0 引言随着电子技术的发展，设备的功率密度越来越大，对电磁兼容性的要求很高，一般机箱都设计成全封闭结构[1]。
输入功率相当一部分以热能形式散发出去，它们成为机箱中的主要热源。
而电子元器件一旦温度过高，便无法稳定可靠地工作[2-3]。
据统计，电子器件60%的故障是由热问题引起的[4]。
目前设计人员在产品设计阶段就普遍应用CFD软件对产品的热性能进行预估，以规避可能存在的器件散热问题。
其中Flotherm、Icepack等在电子设备热分析中应用较广。
本文以某种电子设备机箱的热分析为例，介绍Flotherm在工程中的应用。
1 Flotherm热分析的原理和基本流程Flotherm同时考虑传导、对流和辐射三种传热形式，其控制方程为质量、动量、能量三大守恒定律。
将三维求解空间离散后，每一个六面体看做一个单元，它的温度、压力值与其相邻的六个单元有关。
以温度为例，T表示单元中心温度，S表示影响它的热源，C为影响因子，单元的温度可以表示为下式[5]：T=（C0T0+C1T1+……+C6T6+S）/（C0+C1+……+C6）（1）每个单元建立T、u、v、w、P共五个方程，对所有网格联立求解方程组。
方程的解即为求解区域的压力场、速度场和温度场分布。
2 应用Flotherm分析某电子设备的热性能以某电子设备为例，介绍用Flotherm进行热分析的步骤。
该分析步骤同样适用于其他电子设备。
2.1 设备模型的简化图1 简化后设备的热仿真模型该设备包含17块PCB板，原始结构比较复杂，需要对其进行简化，包括CAD模型和PCB板的简化。
flotherm计算系统阻抗曲线
flotherm计算系统阻抗曲线FloTherm是一种常用的三维热分析软件，用于计算和模拟电子设备的热传导和热辐射。
在进行热分析时，系统阻抗曲线是一种重要的参考内容，它用于描述系统对电流的阻碍程度。
下面将介绍如何使用FloTherm来计算系统阻抗曲线。
首先，系统阻抗曲线是描述系统对电流的阻碍程度的一种图形化表示。
在电子设备的热分析中，我们通常关心电流通过系统时产生的热阻抗。
热阻抗可以通过FloTherm提供的工具进行计算。
然后，可以将这些数据绘制成系统阻抗曲线。
要计算系统阻抗曲线，首先需要建立一个电子设备的三维模型。
FloTherm提供了一个直观的界面，可以对设备进行建模。
用户可以选择合适的材料和尺寸，以及定义设备的热源和散热器。
建立完设备模型后，接下来需要设置边界条件。
边界条件包括环境温度、风速、散热器的热阻等等。
这些条件对系统阻抗产生影响，因此在计算系统阻抗之前需要进行准确的设置。
一旦设备模型和边界条件设置完成，就可以开始进行热模拟。
FloTherm采用有限元分析的方法，可以计算设备中的温度分布、热通量、热阻等参数。
通过调整设备模型和边界条件，并多次进行模拟，可以获得不同工作条件下的热阻数据。
在计算热阻数据的同时，FloTherm还可以计算热流密度、温度梯度等参数。
这些参数与系统阻抗紧密相关。
通过分析这些参数的变化趋势，可以确定系统阻抗曲线。
通常，系统阻抗曲线会呈现出随着电流增加而增加的趋势。
系统阻抗曲线对于电子设备的热设计非常重要。
它可以帮助工程师了解设备的热特性，确定适用的散热器和风扇，并优化设备的散热能力。
通过使用FloTherm计算系统阻抗曲线，可以提高设计的准确性和效率。
除了系统阻抗曲线，使用FloTherm还可以进行其他热分析，如热传导分析、热辐射分析等。
这些分析工具可以为电子设备的热设计提供全面的支持。
总之，FloTherm是一种强大的热分析软件，可以帮助工程师计算和模拟电子设备的热特性。
【Flotherm】电子散热仿真分析软件
【Flotherm】电子散热仿真分析软件Simcenter Flotherm是一款专门针对电子器件/设备热设计而开发的仿真软件，目市场占有率高达80%以上，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。
Simcenter Flotherm可以帮助工程师在产品设计初期，快速创建电子设备模型并进行分析，对多种系统设计方案进行评估，识别潜在的散热风险，规避样机试制风险，减少重复设计，缩短开发周期，降低成本。
在下面这个简单的示例中，我们可以看到仿真如何让工程师尝试不同的设计方案，并选择出具有最佳性能的方案。
FloTHERM 主要应用范围元器件级：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；FloTHERM 主要分析和计算模式传热分析：全面分析电子系统的热传导、对流及热辐射，分析电子设备内外的温度场和流场等；流场分析：具备自然冷却、强迫冷却及混合冷却的分析功能；瞬态分析：具备变化功耗和变化环境的瞬态分析功能能，不但可以进行开机、关机、故障的瞬态分析，同时也能进行变化功耗及环境变化情况下的瞬态分析；辐射计算：是目前唯一可以全部采用高精度 Monte-Carlo 方法进行辐射计算的电子散热仿真软件，非常适合密闭设备及外太空电子设备的计算；太阳辐射：可以自动确定太阳的入射角和辐射强度，自动计算太阳辐射的遮挡、吸收、反射、透射、折射，同时可以分别考虑太阳辐射的吸收率a 与红外发射率e的不同；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；网格技术：FloTHERM软件采用先进的非连续嵌入式网格技术和Cut Cell 网格切割技术。
FloTHERM软件配有专门针对电子散热行业的自动网格划分技术，可以确保工程师在网格设置上投入的时间远远低于其它软件。
基于Flotherm的电子设备机箱热分析应用
基于Flotherm的电子设备机箱热分析应用作者：张亮来源：《科技视界》2013年第07期【摘要】良好的热性能是保证机载电子设备安全可靠工作的重要条件，散热是电子设备结构设计中必须考虑的问题。
本文以某机载电子设备为例，介绍使用Flotherm软件分析电子设备热性能的步骤，结合笔者的经验对仿真分析中应当注意的问题做了简要说明，结果对于应用该软件分析其他机载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；Flotherm0 引言随着电子技术的发展，设备的功率密度越来越大，对电磁兼容性的要求很高，一般机箱都设计成全封闭结构[1]。
输入功率相当一部分以热能形式散发出去，它们成为机箱中的主要热源。
而电子元器件一旦温度过高，便无法稳定可靠地工作[2-3]。
据统计，电子器件60%的故障是由热问题引起的[4]。
目前设计人员在产品设计阶段就普遍应用CFD软件对产品的热性能进行预估，以规避可能存在的器件散热问题。
其中Flotherm、Icepack等在电子设备热分析中应用较广。
本文以某种电子设备机箱的热分析为例，介绍Flotherm在工程中的应用。
1 Flotherm热分析的原理和基本流程Flotherm同时考虑传导、对流和辐射三种传热形式，其控制方程为质量、动量、能量三大守恒定律。
将三维求解空间离散后，每一个六面体看做一个单元，它的温度、压力值与其相邻的六个单元有关。
以温度为例，T表示单元中心温度，S表示影响它的热源，C为影响因子，单元的温度可以表示为下式[5]：T=（C0T0+C1T1+……+C6T6+S）/（C0+C1+……+C6）（1）每个单元建立T、u、v、w、P共五个方程，对所有网格联立求解方程组。
方程的解即为求解区域的压力场、速度场和温度场分布。
2 应用Flotherm分析某电子设备的热性能以某电子设备为例，介绍用Flotherm进行热分析的步骤。
该分析步骤同样适用于其他电子设备。
2.1 设备模型的简化图1 简化后设备的热仿真模型该设备包含17块PCB板，原始结构比较复杂，需要对其进行简化，包括CAD模型和PCB板的简化。
flotherm xt参数类型
flotherm xt参数类型摘要：1.Flotherm XT 简介2.Flotherm XT 的参数类型3.参数类型的应用实例4.参数类型的重要性正文：【Flotherm XT 简介】Flotherm XT 是一款专业的热仿真软件，广泛应用于电子设备热设计、散热系统优化以及热传导分析等领域。
通过模拟计算，Flotherm XT 能够有效地预测和优化设备的热性能，从而提高设备的可靠性和稳定性。
【Flotherm XT 的参数类型】Flotherm XT 涉及多种参数类型，主要包括以下几类：1.几何参数：这类参数描述了模型的几何形状和尺寸，如长度、宽度、高度等。
几何参数对于模拟结果的准确性至关重要。
2.材料参数：这类参数定义了模型中各部分的热传导性能，如比热容、热导率等。
正确的材料参数有助于提高仿真结果的可靠性。
3.边界条件参数：这类参数设置了模型的边界条件，如温度、对流和辐射等。
合理的边界条件参数有助于获得更准确的仿真结果。
4.初始条件参数：这类参数描述了模型在仿真开始时的状态，如温度分布等。
初始条件参数对于获得正确的仿真结果至关重要。
5.求解参数：这类参数设置了求解器的工作方式，如求解算法、迭代次数等。
适当的求解参数可以提高求解效率和结果精度。
【参数类型的应用实例】在实际应用中，合理设置参数类型对于获得准确的仿真结果至关重要。
例如，在对电子设备进行热仿真时，需要设置合适的几何参数以确保模型尺寸的准确性；同时，需要选择适当的材料参数以描述设备的热传导性能。
此外，根据设备的实际工作环境，还需要设置合理的边界条件参数和初始条件参数。
【参数类型的重要性】参数类型在Flotherm XT 仿真中起着关键作用。
合理的参数设置有助于获得准确的仿真结果，从而为设备的热设计和优化提供有效的指导。
反之，不合适的参数设置可能导致仿真结果的失真，进而影响设备的热性能和可靠性。