flotherm 热键
FLOTHERM经典教材
FLOTHERM Introductory一：创建和保存项目 (2)二：设置单位 (2)三：定义求解域 (2)四：定义求解域环境 (2)五：参考点设置 (3)六：画箱体 (3)七：箱体打孔 (3)八：增加热源 (4)九：设置监控点 (5)十：创建结构树 (5)十一：设置网格 (5)十二：观测温度： (5)十三:添加PCB (6)13.1:添加pcb材料 (6)13．2：设置pcb位置 (6)13．3：设置pcb尺寸 (7)13．4：加入元件 (7)13．5：加入元件功率 (7)十四：定义其它热源 (8)十六：观察机箱内 (8)十七：数据观察 (9)十八：更改求解域后恢复 (10)二十：添加风扇 (10)二十二：气流观察 (12)二十三：优化 (13)一：创建和保存项目在PM中选择[Project/New]并选择“Defaults” 表. 选中文件“DefaultSI” 并按OK. 这就按缺省设置（标准国际单位）打开一个新的工程文件，其它的设置参数也都回复为缺省值。
在PM中选择[Project/Save As]（项目/保存为）。
—在Project Name （项目名称）栏中键入“Tutorial 2”。
—在Title（标题）栏中键入“Simple Electronics Box”。
—单击Notes（备注）按钮。
在文本编辑框中输入一些和项目有关的信息。
比如“This is an initial model of the electronics box.”。
单击Date（日期）和Time（时间）按钮，为项目创建日期和时间信息。
单击OK按钮，退出Edit Notes（备注编辑）对话框。
再单击确定（OK）来保存您的项目。
二：设置单位整体的缺省尺寸单位可在PM中设置。
在菜单条上, 选择[Option/Units].在‘Unit Class,’ 下面选中‘LENGTH’ 并在‘Use Units’ 中选择‘mm’。
flotherm_6.1中文版教程(完全免费)
练习题 1: FLOTHERM软件的基本操作本练习通过创建一个非常简单的算例让用户对Flotherm软件的操作有一个基本的了解。
本练习逐步指导用户完成安放在钢板的热模块的创建，具体步骤如下1.创建和保存一个新的项目2.创建实体3.定义网格、求解4.分析结果) ()在建模过程中，最好经常对项目执行存盘操作，通过菜单Save] (项目/保存)和存盘‘Save’(保存)图标可以保存当前装载的项目，用户可以通过菜单[Project / Save As] (在此，我们将求解域尺寸设置为与机箱一样大小。
在练习5 中我们将考虑另一种情况。
备注: 环境条件是连接求解区域和外部环境的边界条件。
把换热系数（Heat Transfer Coefficient）设为5 W/(m2K)时，我们就确保了任何一个与求解区域（Overall Domain）相接触的固体表面都将传递一部分热W/m2.K。
备注:1.在‘Material Property’ (材料属性)窗口中，您将注意到有一项关电阻)的设置。
提供此项设置是以便您的材料属性；3.或选择‘Flow Resistance’（流阻），定义一个与损耗系数有关的孔。
我们可以用第三种选项定义机箱的通风孔但这里我们用更加智能化的方法，它就叫作”Perforated plates”(打孔板)。
并选择简单部件N备注：在‘Snap to Object’（贴附于物体）模式下，您可以将对象的坐标值精确到小数点后5位。
因此我们建议您在可能的情况下要将‘Toggle Snap Grid’ 设回到‘Snap to Grid’（贴附于网格）模式。
，回到四视图状态。
选中视图并将其切换至全屏。
在孔High Z PlateLow Z Plate中的图标。
从4025Total25。
注：要保证创建的监控点位于机箱的中心，只有通过项目管理窗口(PM)才能实现。
定义中等网格。
软件会根据模型的情况已选中，这样，网格就可菜单应用窗口图标。
FLOTHERM热设计软件指南
耗及环境变化情况下的瞬态分析；
瞬态功耗及其温度响应 z 辐射计算：全部采用 Monte-Carlo 方法进行辐射计算，完美地解决了 Monte-Carlo 方法计算量大的缺点，不采用其它精度
差的角系数计算方法，是目前唯一可以全部采用 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
z 收敛准则：FLOMERICS 公司为 CFD 软件在电子热仿真领域的应用专门开发了收敛准则，公司的研发人员认为，一个良 好的收敛准则必须符合两个条件：1)保证收敛可靠，即如果软件认为收敛，就应该较好地得到一个真实的解，而不能像传统的 通用 CFD 软件一个需要人为地去判断解的可靠；2)收敛准则应该由软件自动提供，而不应由工程师人为提供； FloTHERM 软 件完美地实现了以上两点；
FLOTHERM
全球领先的电子热设计/仿真分析软件
上海坤道信息技术有限公司简介
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，倾力于为机械电子产品之研发、生产和制造的企业和研究 机构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 Mechanical Analysis 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）和国内客户的业务部门。目前是 Mentor Graphics 公司 Mechanical Analysis Division 和 MicReD (微电子研究发展)部门全系列产品在中国大陆的总代理，负责其产品的销售和技 术服务事宜。
Flotherm软件求解收敛常见问题及处理方法
1. 引言随着电子设备向高集成度方向发展,系统的热功率密度越来越大，因此热设计技术在电子设备中显得越来越重要。
目前公司主要采用Flotherm商业热分析软件进行系统级、板级的热分析。
热分析过程主要分为建造模型、为模型添加物性、网格划分、求解与后处理几个过程。
在热分析的过程当中,准确的建造模型、添加物性固然重要，它将直接影响到结果的准确性,然而网格划分对于初学者来说也很重要，劣质的网格可能会导致求解发散，甚至会导致得到错误的结果。
所有的错误都会体现在残差曲线中，本文主要讲述各种有问题的残差曲线，并详细讲述处理的方法。
2. Flotherm软件默认求解收敛设置Flotherm软件实际上是采用Patankar与Spalding1972年提出的在计算流体力学及计算传热学中得到了广泛应用的SIMPLE算法来迭代求解一组由Navier—Stokes方程导出的耦合偏微分非线性方程,这种迭代自然伴随着收敛的相关判定与设置问题.Flotherm终止标准是基于系统的质量、动量和能量三个方面来设定的：•质量平衡（压力场残差）–终止标准= 0。
005M(kg/s)–强迫对流: M = Total Inlet or Outlet Flow Rate–自然对流：M = ρ。
EFCV。
Aρ：Air densityEFCV: Estimated Free Convection VelocityA: Area perpendicular to the vertical•动量平衡(速度场残差)–终止标准= 0.005MV(N）–强迫对流：V = Fan or Fixed Flow maximum velocity–自然对流: V = EFCV•能量平衡（温度场残差)–终止标准= 0。
005 Q （W)–如果在系统中有热源或热沉：Q = Total Heat Sources or Sinks–如果系统中无热源或热沉：Q = M Cp ∆Ttyp ∆Ttyp = 20 °C3. 常见残差曲线分类在利用Flotherm进行求解中，我们直观的判断求解是否收敛的依据则是依靠残差曲线,通过残差曲线我们可以了解求解是发散、振荡还是收敛，如下图所示.图一:残差曲线1） 对于大多数残差曲线收敛且监控点温度稳定的情况下，我们可以认为得到了稳定正确的数值 解,当然有时也会由于温度梯度较大的位置网格数量不足或者两种不同的物体划分到同一网格得到具有较大误差的结果。
flotherm软件应用学习精华
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。
Flotherm学习教程
薄板模型
Copyright © Sieyuan
热阻-热容网络模型
9
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。
➢ 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.
3 Copyright © Sieyuan
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.
No 工作视窗 功能
用途
1 Prism
产生一个 三边体 偶尔用
2 Assembly 产生一个 目录
最常用
3 Heat Sink 产生一个 Heat sink 最常用
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
5 Profiles Windows 执行状态曲线
6 FLOMCAD
可将 IGS 文件 转入至 Flotherm
15 Copyright © Sieyuan
档案管理
Project Manager
复制, 移动, 阵 列
视图管理
模型
工具选项
网格划分
电子产品散热分析软件 - FloTHERM
电子技术日新月异的发展在20世纪引发了一场革命，如今的电子产品体积已极大的缩小，而功耗反而有所增加。
但同时，由此产生的设备过热问题逐渐成为了导致电子设备故障的重要原因。
因此在设计阶段，如何利用仿真软件对产品散热设计进行最大限度的优化成为了电子产品设计的重中之重。
FloTHERM在电子行业的应用FloTHERM用户比所有同类竞争对手用户总和还多，毫无疑问，它是电子行业热分析软件的市场领袖。
各类大小型公司都喜欢使用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，98% 的用户乐意向同行推荐FloTHERM，证实了当各行业领导厂商面临热管理问题时，FloTHERM 当仁不让成为了他们依赖的工具，来保持其竞争力。
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、温度以及传热。
FloTHERM以专业、智能和自动而著称，区别于其他传统分析软件。
这些功能协助将热设计专家们的产能最大化，帮助将机械设计工程师的学习过程减到最少，并为客户提供了分析软件行业最高比率的投资回报率。
使用FloTHERM解决电子热设计问题所带来的显著效益的应用方面：◇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FloTHERM应用领域不同于其他热仿真软件，FloTHERM是一款专为各类电子应用而打造的分析工具，FloTHERM可以对从元器件级别到系统级别的设备进行模拟仿真。
FloTHERM可以应用在电脑和数据处理、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、消费电子等领域。
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。
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
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。