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标题: FLOTHERM电子系统散热分析软件介绍 [打印本页]

作者: 三寸 时间: 2011-5-1 09:43
标题: FLOTHERM电子系统散热分析软件介绍
FLOTHERM-----全球最优秀的电子系统散热分析软件

FLOTHERM是一套由电子系统散热仿真软件先驱----英国FLOMERICS软件公司开发并广为全球各地电子系统结构设计工程师和电子电路设计工程师使用的电子系统散热仿真分析软件，全球排名第一且市场占有率高达80%以上。
FLOTHERM采用了成熟的CFD（Computational Fluid Dynamic计算流体动力学）和数值传热学仿真技术并结合了FLOMERICS公司在电子设备传热方面的大量独特经验和数据库开发而成，同时FLOTHERM软件还拥有大量专门针对电子工业而开发的模型库。
FLOTHERM软件的应用范围：
  芯片和器件封装级热分析和热设计
  PCB板级和模块级热分析和热设计
  系统整机级热分析和热设计
  环境级热分析和热设计
应用FLOTHERM软件可以在以上各种不同层次对系统散热、温度场及内部流体运动状态进行高效、准确、简便的定量分析。
FLOTHERM软件分析能力和特色：
  采用先进的有限体积法求解器，可以在三维结构模型中全面分析电子系统的热辐射、热传导、热对流以及流体温度、流体压力、流体速度和运动矢量等
  稳态和瞬态分析能力，FLOTHERM不但可以分析电子设备正常工作状况，还能对变化工作状况或突发故障的热可靠性进行分析
  独有的太阳辐射和高精度灰体辐射分析能力，能精确地分析室外工作设备受太阳辐射的影响，还能准确分析以传导和辐射为主要传热途径的密闭系统、真空工作系统（如卫星等外太空设备）的散热状况
  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
  优化目标驱动的全自动优化设计能力，软件依据工程人员设定的优化目标和设计约束，自动寻找结构、尺寸、布局、物性等各种设计变量的最优组合，是业内唯一的真正的自动优化
  真正具有明确物理意义的计算收敛准则，确保分析结果准确可靠，无需依赖工程人员的经验判断
  强大的FLOMOTION后处理模块可以将运算后的温度场、速度场、压力场等数据以平面云图、等势图、表面温度分布图和流体运动三维动画等形式直观方便地显示出来
  极其灵活的多层嵌入式局部化网格技术，在确保计算精度的同时大大提高计算效率和处理复杂结构能力
  完善的热分析模型库，包括FLOPACK-----JEDEC半导体组织认可的全球唯一标准的IC热封装模型库、Smartparts3D----可免费下载的由全球主流散热材料、器件供应商提供的FLOTHERM模型库，以上两数据库均基于互联网并实时更新
  智能的CAD和EDA接口，全面兼容通用CAD和EDA软件，如：Pro/E、UG、Catia、Solidworks、Mentor、Cadence、Zuken、Protel、PowerPCB等，并可以通过STEP、SAT、IGES、STL、IDF等标准格式导入导出分析模型

FLOTHERM软件行业应用
  通信行业
  计算机
  半导体/集成电路/元器件
  航空航天
  国防电子
  电力与能源
  汽车电子
  仪器仪表
  消费电子

FLOTHERM软件主要模块功能：
FLOTHERM-核心热分析模块，利用它可以完成从分析模型建立、网格生成、求解计算、到分析报告等所有基本功能。可以完全满足环境级、系统级、板和组件级、封装级等各种层次的热分析。

COMMAND CENTER-优化设计模块，FLOTHERM软件独特的Command Centre优化设计模块能进行目标驱动的自动优化设计。Command Centre的DOE（Design Of Experiment）功能和自动循序寻优功能(Sequential Optimization，简称SO)可以在用户指定优化设计目标（如IC温度、散热器温度与重量等）后，在用户设定的变化范围内自动逐步相关地寻找各可变设计参数如：几何尺寸、位置、材料物性、功耗、表面属性、流体等的最优组合，Command Centre还支持多优化目标的加权组合，以获取综合最优设计方案。本优化工具不但可以优化设计散热器等关键器件，还能够进行如PCB板的器件布局优化、通风口位置及形状优化、模块及系统的流道设计与优化和风扇选型及安装位置优化等各种设计方案的优化。随着专家系统的不断引入，FLOTHERM的优化功能会越来越强大。FLOTHERM软件是全球电子热分析软件唯一真正具有自动优化设计能力的软件。

用COMMAND CENTER自动优化机箱中散热器设计
用COMMAND CENTER自动优化机箱中导流板设计

FLOMOTION-先进的仿真结果动态后处理模块，不仅有最大最小值指示、任意截面的标量或矢量可视化、温度、压力、速度等值面图、物体表面温度分布、流线、逼真的示踪粒子运动、流体质量流、热功率流、误差空间分布等多种可视化手段，而且提供用户大量的分析结果总结性数据：如传导、对流、辐射三种传热路径的效果，器件任何表面的对流换热系数，风扇真实工作点，通风孔的进出流量以及散热效率等等

FLOTHERM精确分析ASIC芯片的节温

FLOTHERM分析的PCB温度云图

某相控雷达FLOTHERM分析结果

某电源设备的FLOMOTION后处理结果
某笔记本电脑的FLOTHERM分析结果

FLO/MCAD-机械设计CAD（MCAD）软件接口模块，FLOTHERM软件除了能够自己建立分析所要的三维几何模型，还提供CAD接口与通用的CAD软件进行交互数据。不但完全支持PRO/ENGINEER，SOLIDWORKS，CATIA等机械CAD软件几何模型的直接调用并自动简化，还可以通过IGES、SAT、STEP、STL格式读入如UG、I-DEAS和AutoCAD等MCAD软件建立的三维几何实体模型，可以大大减少对复杂几何模型的建模时间。

FLOGATE（EDA）-电子电路设计软件（EDA）接口模块，完全兼容业界通行的IDF格式文件，支持CADENCE，MENTOR GRAPHIC，ZUKEN等大型EDA软件，可以大大减少对复杂PCB模型的建模时间。

FLOPACK-基于互联网的标准IC封装热分析模型库, FLOPACK是目前全球唯一标准的IC封装热分析模型库，也是JEDEC组织向全球推广的唯一IC热模型标准。利用FLOPACK模型库，电子热分析人员可以快速获得各种标准芯片封装的详细热分析模型、DELPHI热阻网络模型和双热阻模型。大大方便电子热设计人员了解以前几乎不可能获得的芯片内部完整构造和温度分布以及准确的芯片结温与壳温

使用FLOPACK建立的模型分析得到的准确结温

基于互联网的免费FLOTHERM、FLO/EMC模型库——www.smartparts3d.com
由于Flomerics公司在电子散热和EMC分析领域的领导地位，本公司还建立了得到全球众多主流厂商支持的www.smartparts3d.com公用模型数据库网站，本网站的所有模型均由全球主流厂商直接提供并实时更新。用户可以很容易地从www.smartparts3d.com数据库网站直接下载器件、散热片、风扇、电源模块、滤网以及各种材料的FLOTHERM、FLO/EMC软件模型用于产品整体分析。

FLOMERICS公司的WWW.SMARTPARTS3D.COM网站

求解快速、稳定、可靠、准确
FLOTHERM软件是全球第一个专业面向解决电子散热的仿真分析软件，拥有全球最大的客户群（据第三方调查显示，FLOTHERM约占全球电子热分析软件市场80%的份额），其求解稳定性、准确性和高效性都得到长期大量的验证。
基于笛卡尔坐标系下的结构化网格在求解计算时无需进行坐标变化，避免了坐标投影计算时所消耗的计算时间和带来的截断误差，更避免了奇异网格的产生。同样的模型采用结构化网格比非结构化网格少占用70%的内存，大大提高求解速度的同时具有更好的求解稳定性和准确性；FLOTHERM软件内置的多网格求解器（MULTI-GRID SOLVER），其计算速度比通常的离散解耦求解器快2-10倍；
FLOTHERM软件的收敛准则是有量纲的收敛准则，收敛时的残差统计有明确的物理意义，确保计算达到收敛标准或接近收敛时结果的可靠性、准确性和一致性。

强大的辐射计算能力
FLOTHERM软件具有极其方便的太阳辐射计算能力，可以根据设备所处地点、朝向、时间、气候条件等自动计算太阳辐射的影响，对于室外工作的电子设备热设计非常方便和准确
FLOTHERM软件还具有高精度的灰体辐射计算能力，可以根据表面温度和辐射特性的不同进行面积细分的高精度辐射计算，能自动根据物体表面的灰度和各表面的空间相对位置，自动计算视角和遮挡，判断吸收、反射，考虑一次和多次反射，这对于辐射面存在局部遮挡（很常见）或某些平面上温差较大情况下的辐射计算精度非常重要。FLOTHERM的强大辐射计算能力对于分析在真空或密闭环境，即传导和辐射作为主要散热途径的情况下工作的电子设备更为有效和准确。

灵活的多层局部化网格，求解速度和准确性的和谐统一
FLOTHERM软件提供独特的多层局部化网格，在分析大尺寸比的复杂模型时无需做多层次ZOOM-IN，完全可以做到在整机级系统设计中建立包含芯片IC详细模型（FLOPACK）或其它复杂形状或结构，网格划分和求解一次完成，从而避免了多次ZOOM-IN带来的误差和错误，在确保分析精度的同时，大大加快了分析和求解的速度。FLOTHERM的多层局部化网格没有层数、位置的限制，具有极大的灵活性

多层嵌入式局部化网格在实际系统中的应用

FLOTHERM与FLO/EMC在某计算机系统中的协同分析

作者: 散热 时间: 2011-5-1 09:43

据说flotherm v7.1的版本要对热管的仿真进行进一步的深化哈，期待：）

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