Flotherm学习教程

1、Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.Flotherm学习学习产品开发部产品开发部 沈金南沈金南2012-05-03Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.1 Flotherm 是一套专门为电子散热领域所设计的商业是一套专门为电子散热领域所设计的商业CFD软体软体. CFD 为为 Computational Fluid Dynamics 的缩写的缩写, 意思为意思为 计算流体力学计算流体力学. 所谓所谓 计算计算

2、, 是指利用电脑程式来解决是指利用电脑程式来解决的意思的意思.亦有称为数值方法亦有称为数值方法. 以往在解决散热问题可以用三种方式以往在解决散热问题可以用三种方式: 1. 理论解析理论解析: 利用数学方程式解决利用数学方程式解决. 但此种方式但此种方式, 仅适合非仅适合非常简单的问题常简单的问题. 在真实世界几乎无法用此种方式来解题在真实世界几乎无法用此种方式来解题. 2. 实验实验: 直接量测直接量测. 此方法为最准确此方法为最准确. 但是必须要有实际的但是必须要有实际的产品才可做到产品才可做到. 3. 数值方法数值方法: 系利用电脑程式来解决散热问题系利用电脑程式来解决散热问题. 可以在无

3、实可以在无实体的情况下体的情况下, 自由去做模拟自由去做模拟. Flotherm 介紹介紹 1Sieyuan ElectricFlotherm 介紹介紹 2Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.2 CFD 软件软件在在计算计算什什么么呢呢? 所有所有CFD软件软件均是在计算均是在计算 压力压力, 速度速度, 温度温度, 此三此三个变数个变数. 因因为为此三此三个变数个变数是是构成流体力学构成流体力学, 热传学热传学的基本物理量的基本物理量. 由于速度是向量由于速度是向量, 所以在表达速度时所以在表达速度时, 习惯以习惯

4、以X, Y, Z 三个方三个方向的分量来做表示向的分量来做表示. 亦即亦即 Vx, Vy, Vz. 因此因此, CFD 软件软件在求解在求解 五五个变数个变数, P: 压力压力Vx : X 方向的速度方向的速度.Vy : Y 方向的速度方向的速度.Vz : Z 方向的速度方向的速度T: 温度温度. Sieyuan ElectricFlotherm 介紹介紹 3Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.3 准确准确度度 一直是一直是CFD软件最软件最为为人挑剔的地方人挑剔的地方. 有有几项几项因为影响到因为影响到CFD 软件

5、的准确度软件的准确度: 软件本身的程式软件本身的程式: 沒有人沒有人会会看的到程式看的到程式, 也不知道程式也不知道程式写写的对不对的对不对. 使用者本身的能力使用者本身的能力: CFD 牵涉牵涉到流体力学到流体力学, 传热学传热学, 材料材料性性质质等等专业知识专业知识. 使用者要能具使用者要能具备备这些知识这些知识, 才能有效才能有效运运用用CFD软件软件. 总之总之, 沒有一套沒有一套CFD软件是十全十美的软件是十全十美的. 就像一部就像一部车车子子, 驾驶驾驶人必人必须须要操要操纵过纵过它它, 才能掌握才能掌握车车子的性能子的性能. 同同样样, 工程工程师师要要灵灵活活运运用用Flot

6、herm, 也必也必须须要花要花时间时间去去 操操纵纵 它它, 才能才能体体会会 Flotherm 可以为你做什么可以为你做什么. Sieyuan ElectricFlotherm 的应用的应用Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.4版级和模块级元器件级系统级环境级Sieyuan ElectricFlotherm 的应用的应用Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.5液冷分析：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

7、子设备或冷板等的热分析； 多项冷却介质冷却模型 Sieyuan ElectricFlotherm 的建模的建模Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.6参数化的建模功能参数化的建模功能 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：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： Ascom公司的散热模组分析 Rcal公司的雷达防御系统热分析 Sieyuan ElectricFlotherm 的建模的建

8、模Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.72) 典型电子器件的建模：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 离心风扇与轴流风 Sieyuan ElectricFlotherm 的建模的建模Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.83) 简化模型的建立：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-热容网络模型，

9、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： 薄板模型热阻-热容网络模型Sieyuan ElectricFlotherm 的建模的建模Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.94) 高级高级Zoom-in 功能：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。 Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. A

10、ll Rights Reserved.10运运用用Flotherm的的几几个原则个原则 要非常熟练要非常熟练 模型模型 的建立的建立. 把它当作是在画把它当作是在画 Pro/E, AutoCad. 要能合理的简化模型要能合理的简化模型. 实际的实际的Cooler都还太复杂都还太复杂, 适当的简适当的简化可以增进模化可以增进模拟拟的效率的效率. 格格点点越少越好越少越好以简单而不失真的外型以简单而不失真的外型来来取代取代 原始的外型原始的外型. 每一个模型都要合乎热传与流场的观念每一个模型都要合乎热传与流场的观念:热传热传: 热的传递热的传递路径路径与方式与方式流场流场: 空空气气的的流动路径流

11、动路径Sieyuan Electric学习项目学习项目Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.11No学习项学习项目目1熟悉各种工作视窗熟悉各种工作视窗2熟练快速键熟练快速键3熟练各种模型的建法熟练各种模型的建法4利用利用MCD将将Pro/E的图型转入的图型转入Flotherm5熟练熟练Library的使用的使用6熟练各种模型的熟练各种模型的 “性质性质” 定义定义7调整网格调整网格8执行计算执行计算9功率模块的建模功率模块的建模10功率模块仿真结果分析功率模块仿真结果分析11功率柜仿真功率柜仿真Sieyuan Elec

12、tric学习项目学习项目 1Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.12学习项目熟悉各种工作视窗Sieyuan Electric熟悉各种工作视窗熟悉各种工作视窗Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.13No工作视窗1Project Manager2Drawing Board3FloMotion4Launch Tables5Profiles Windows6FLO/MCADSieyuan Electric熟悉各种工作视窗熟悉各种工作视窗Copyri

13、ght Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.14No工作视窗功能1Project Manager类似文档总管. 管理所有的物体2Drawing Board类以 Auctocad. 具有绘图功能3FlowMotion可做动态显示. 4Launch Tables性质表. 显示各个物体的性质, 及各种资料5Profiles Windows执行状态曲线6FLOMCAD可将 IGS 文件 转入至 FlothermSieyuan ElectricProject ManagerCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd.

14、All Rights Reserved.15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 ElectricDrawing BoardCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.16物件分层物件分层Sieyuan ElectricDrawing BoardCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.17翻转调整显示工具显示网格的资料对齐工具自动对齐工具视角视窗切换工具测量尺寸工具指标 与 手 切换工具背景顏色 切换工具Sieyu

15、an Electric学习项目学习项目 2Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.18学习项目熟练快速键Sieyuan Electric快快捷捷键键Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.19No快速键 功能1F3目录管理:独立出来2F4目录管理:完全关闭3F5目录管理:回到上一层4F6目录管理: 完全展开5F9切换 指标/游击手6F7叫出/关闭 绘图列7F12隐藏物体8R回覆至原来的画面No快速键功能S呈现实体状态W呈现骨架状态G显示网格线Tab

16、切换各种视角画面Sieyuan Electric学习项目学习项目 3Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.20学习项目熟练各种模型的建法Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.21熟练各种模型的建法熟练各种模型的建法No工作视窗功能用途1Cuboid产生一个 矩型体最常用2Resistance产生一个 流阻机壳上的通风口3Source产生一个 热源CPU 的热源4PCB产生一个 主机板5Enclosure产生一个

17、中空的封闭体机壳6Fan产生一个 风扇风扇7Region产生一个 可供量测的区域Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.22熟练各种模型的建法熟练各种模型的建法No工作视窗功能用途1Prism产生一个 三边体偶尔用2Assembly产生一个 目录最常用3Heat Sink产生一个 Heat sink 最常用4Sloping Block产生一个 斜板体5Cylinder产生一个 圆柱体几乎不用6Monitor产生一个 温度监测点一定要用Sieyuan ElectricCopyright Si

18、eyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.23绘图指令列绘图指令列翻转调整显示工具显示, 隐藏 网格对齐工具自动对齐工具视角视窗切换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一些技巧一些技巧Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.24No指令功能1Move移动物件2Pattern阵列复制3Align对齐物件4Collapse(压缩)将3D物体压缩成一个平面. 常用于处理 锡膏, TIM 上. 注意: 被Collapse 的物体,

19、 其厚度仍是存在的. 5Decompose Smart Part将模型 分解至 基本图型. 常用于 Heatsink, EnclouserSieyuan Electric一些应用观念一些应用观念Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.25No1在Flotherm 里, 可以建立3D物体, 也可以压缩之, 使其成为2D平面.2后建的物体会 吃掉 先建的物体3Fan 可以 吃掉平面的Cuboid4Resistance 可以吃掉平面的Cuboid56Sieyuan Electric物件分层物件分层Copyright Sieyu

20、an Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.26Sieyuan Electric建立一个机壳建立一个机壳Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.27No操作1建立一个Enclouser, 当作机壳2设定相关尺寸: 外部尺寸, 机壳厚度(1.5mm)3利用 Decompose Smart Part, 将之分解成 独立的6面. 4设定通风口: 建立2D-Resistance5设定通风口的通风率. Sieyuan Electric建立一个电源供应器建立一个电源供应器 PSUCopyrig

21、ht Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.28No操作1建立一个Enclouser, 当作机壳2设定相关尺寸: 外部尺寸, 机壳厚度3利用 Decompose Smart Part, 将之分解成 独立的6面. 4建立3D-Resistance, 当作整体的流阻5建立3D-Source, 当作整体的发热量6设定通风口: 建立2D-Resistance7设定通风口的通风率. 8建立风扇Sieyuan Electric学习项目学习项目 4Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reser

22、ved.29学习项目利用MCD将Pro/E的图型转入Flotherm首先, 将 Pro/E 的图转成 IGS 档. Sieyuan Electric启动启动 FLOMCAD 视窗视窗Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.30Sieyuan Electric呼叫呼叫 IGES 档案档案 1Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.31Sieyuan Electric呼叫呼叫 IGES 档案档案 2Copyright Sieyuan Electric

23、Co., Ltd. All Rights Reserved.32选择要转入的 IGS 档. Sieyuan Electric呼叫呼叫 IGES 档案档案 3Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.33转入成功! Sieyuan Electric呼叫呼叫 IGES 档案档案 4Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.34转入的图型 Sieyuan Electric呼叫呼叫 IGES 档案档案 5Copyright Sieyuan Electric C

24、o., Ltd. All Rights Reserved.35开始处理转入的图型 Sieyuan Electric呼叫呼叫 IGES 档案档案 6Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.3636分解 转入的图型 分解成功! 分解后的复杂度Sieyuan Electric呼叫呼叫 IGES 档案档案 7Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.37将将FLOMCAD图型图型 转入至转入至Flotherm 內內Sieyuan Electric呼叫呼叫 I

25、GES 档案档案 8Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.38这个画面是在說这个画面是在說: 图档已经转入至图档已经转入至Flotherm 內內, 并且清除了在并且清除了在 FLOMCAD的图的图Sieyuan Electric学习项目学习项目 5Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.39学习项目熟练Library的使用1. Library: 资料库2. 在Flotherm里, 可以将常用的 物件 存进 Library. 方便随时取用.3. 例

26、如常用的 CPU, Fan, Heatsink 均可以将其存进 Library, 尔后就不需要重新建立. 省时方便. Sieyuan ElectricLibrary 的动作的动作Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.40学习项目1将已建好的物体 存进Library2将Library里的物体 呼叫进 现在的专案里3将Library里的物体 传出去给別人使用.4将外部的 档案, 呼叫进自己的 LibrarySieyuan Electric(1)将已建好的物体将已建好的物体 存进存进LibraryCopyright Siey

27、uan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.41以 单一 Smart Part 为例步骤1先建一个 heat sink, 并命名为 HS1.2点选之, 按右键, 进入 Location. 点选 Library.便会自动出现右边画面3在 Selection Form 下 选择 Project. 此时将会出现 HS14在中间栏位 输入 Heat Sink, 按 Save. (此动作是在 Library 里建立一个Heat Sink 的群组, 并将HS1存此此群组下.)5结束. 退出视窗. 可到Project Manager/External/Library

28、 里去检查是否有Heat Sink这个群组存在.Sieyuan Electric(1)将已建好的物体将已建好的物体 存进存进Library(续续)Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.42步骤1先建一个 Assembly, 并命名为. 里头建立所有 PSU所需的物件. 2点选PSU1, 按右键, 进入 Location. 点选 Library.便会自动出现右边画面3在 Selection Form 下 选择 Project. 此时将会出现 PSU14在中间栏位 输入 PSU, 按 Save. (此动作是在 Librar

29、y 里建立一个PSU 的群组, 并将PSU1存此此群组下.)5结束. 退出视窗. 可到Project Manager/External/Library 里去检查是否有PSU这个群组存在.以 Assembly 为例Sieyuan Electric(2)将将Library里的物体里的物体 呼叫进呼叫进 现在的专案里现在的专案里Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.43步骤1先随便建一个 heat sink.2点选之, 按右键, 进入 Location. 便会自动出现右边画面3选择 HS1. 按下 Load. (此动作是将

30、Library 里Heat Sink 群组下的HS1呼叫进目前的专案.)4结束. 退出视窗以 单一 Smart Part 为例Sieyuan Electric(2)将将Library里的物体里的物体 呼叫进呼叫进 现在的专案里现在的专案里(续续)Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.44步骤1直接点选Root Assembly, 按右键, 进入 Location. 选择 PSU,便会自动出现右边画面2选择 PSU1按下 Load. (此动作是将 Library 里PSU 群组下的PSU1呼叫进目前的专案.)3结束. 退

31、出视窗以 Assembly 为例Sieyuan Electric(3)将将Library里的物体里的物体 传出去给別人使用传出去给別人使用Copyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.45步骤1到Project Manager/External/Library 里去点选PSU群组.2按下 Export. (此动作是将 Library 里PSU 群组传出去.3选择档案储存的位置, 并输入档名, 按 开启(O). 4 结束以刚刚建立的 PSU 为例Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric

32、 Co., Ltd. All Rights Reserved.46(4)将外部的将外部的 档案档案, 呼叫进自己的呼叫进自己的 Library步骤1到Project Manager/External/Library 里, 按下 Import . (此动作是要从外部叫进一个 Library 档)2选择到放置档案的位置, 点选之, 按 开启(O). 3结束.( 可到Project Manager/External/Library 里去检查是否有PSU这个群组存在.)4以刚刚建立的 PSU 为例Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd.

33、All Rights Reserved.47学习项目学习项目 6学习项目熟练各种模型的 “性质” 定义Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.48熟练各种模型的熟练各种模型的 “性质性质” 定义定义No性质功能1Location设定位置, 大小, 是否薄面2Material设定材料的导热系数3Surface 设定表面顏色, 粗糙度4Thermal设定热传模式. 一般热传 或 发热体5Radiation设定辐射67Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Elect

34、ric Co., Ltd. All Rights Reserved.49“性质性质” 定义定义 : Location取名字位置座标尺寸大小薄面设定薄面压缩方向的选择Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.50“性质性质” 定义定义 : Material新增一种材料性质从材料库里直接叫出使用Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.51Material: 新增一个材料新增一个材料给予名称设

35、定 热传导系数的特性输入 热传导系数输入 密度输入 比热输入 表面性质及顏色Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.52Material: 从材料库里找一个材料用从材料库里找一个材料用1. 从材料库中 选择一个材料.2. 按下 Load3. 按下 Dismiss , 离开此视窗123Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.53Material: 最后确认最后确认1. 选择你要的材料 ；

36、2. 按下 Attach；3. 确认在 Currently Attached 栏位里出现你选择的材料；4. 按下 Dismiss 离开此视窗1234Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.54“性质性质” 定义定义 : Surface新增一种表面性质从表面库里直接叫出使用Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.55Surface:新增一个新增一个 表面表面给予名称设定 表面状況设定 表

37、面顏色按下 OK 储存此表面, 并离开此视窗Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.56Surface: 从表面库里找一个表面用从表面库里找一个表面用561. 从表面库中 选择一个表面.2. 按下 Load3. 按下 Dismiss , 离开此视窗123Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.57Surface: 最后确认最后确认1. 选择你要的表面；2. 按下 Attach；3. 确

38、认在 Attachment 栏位里出现你选择的表面；4. 按下 Dismiss 离开此视窗1234Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.58“性质性质” 定义定义 : Thermal新增一种 热传 性质(通常只用在需要给予发热量时, 才会用到)从热传库里直接叫出使用(但从来沒用過)Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.59Thermal:新增一个新增一个 热传热传给予名称设定 热传

39、 状況设定 发热瓦数按下 OK 储存此表面, 并离开此视窗Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.60Thermal: 最后确认最后确认1. 选择你要的 热传 2. 按下 Attach3. 确认在 Currently Attached 栏位里出现你选择的热传4. 按下 Dismiss 离开此视窗1234Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.61学习项目学习项目 7学习项目调整网格调整

40、网格(1) 网格的功能?(2) 为什么要调整网格?(3) 网格那些限制?Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.62网格的功能网格的功能 网格网格, Grid, 就像是磁砖就像是磁砖. 一块一块的布滿在整个系統一块一块的布滿在整个系統. 格线格线, Grid line, 构成网格的每一边构成网格的每一边. 格点格点, Node, 每条格线的交点每条格线的交点. 只要定出原点只要定出原点, 则每一格点都有其固定的座标则每一格点都有其固定的座标. CFD软件就软件就是利用这些格点作数值运算是利

41、用这些格点作数值运算, 解出该点上的压力解出该点上的压力, 速度和温速度和温度度. 每一网格內的区域每一网格內的区域, 就由组成代表那一区的格点去做迭代就由组成代表那一区的格点去做迭代, 得出压力得出压力, 速度速度, 温度温度.Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.63为什么要调整网格为什么要调整网格 网格就像是磁砖网格就像是磁砖. 一块一块的布滿在整个系統一块一块的布滿在整个系統. 贴磁砖时贴磁砖时, 一一定是整整齐齐的贴定是整整齐齐的贴, 而且均分布而且均分布. 这样才会好看这样才

42、会好看. 同样的同样的, 在在CFD软件里面软件里面, 网格要尽量一致网格要尽量一致, 计算起来才会快计算起来才会快速且准确速且准确. 若是网格的形状太奇怪若是网格的形状太奇怪, 则很容易造成计算上的错误则很容易造成计算上的错误, 甚至甚至无法计算无法计算. Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.64相关视窗相关视窗1: Grid Summary64总网格数目, 尽量少于1百万所有的Aspect Rations 尽量小于 100Smallest Grid Cell 的 Size 尽量大于

43、 0.1 mm功能: 显示目前网格的状況. 网格有任何变动, 均会显示在此视窗. Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.65相关视窗相关视窗2: Grid欲增加网格的方向修改工具列功能: 提供 自行增加网格的功能增加网格的方式Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.66相关视窗相关视窗3: Table/Grid66功能: 显示 每一条格线的位置, 及所属的物体Active: 有效De

44、-Active: 无效Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.67操作示范操作示范 1: 新增网格新增网格Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.68操作示范操作示范 2: 使网格线失效使网格线失效Active: 有效De-Active: 无效Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved

45、.69练习一练习一: 建立散热器分析模型建立散热器分析模型No项目应用1建立一个主机板Cuboid2建立一个 CPU取自 Intel3建立一个 Heat SinkCuboid or Heatsink4建立一个 Fan CoverCuboid5建立一个 风扇Fan6建立 TIMCuboid + Collapse7建立 侦测点(Monitor)Monitor8建立 侦测面 (Region)Region9调整网格Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.70学习项目学习项目 8学习项目执行计算执行

46、计算Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.71执行前先作检查执行前先作检查做检查Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.72执行前先作检查执行前先作检查检查后, 确认无任何错误讯息后, 再执行计算. Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.73按下按下 GO, 就可计算就可计算开

47、始计算Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.74计算时计算时, 会出现会出现 Profile 视窗视窗左边视窗: 表示收敛曲线. 当 5 个变数的收敛曲线均降至 10 以下时, 即可视为收敛.右边视窗: 表示 侦测点的 温度值. 当温度值已保持一段直线时, 亦可视为收敛. Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.75归零归零: Re-initialize刪除之前所计算過的料, 亦即

48、归零Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.76学习项目学习项目9学习项目功率模块建模Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.77IGBT的建模的建模在调色板中点击Cuboid按钮，建立一个矩形体。右键建立的Cuboid，出现菜单栏， 选择热Thermal。Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights R

49、eserved.78IGBT的建模的建模在弹出的Thermal对话框中，点击按钮New，新建一个热传导。Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.79IGBT的建模的建模在弹出的Thermal Attribute对话框中，输入名称，选择Conduction传导，在Total Power中键入700，然后点击Apply 和 Attach，这样IGBT的发热量就给定了。Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights

50、Reserved.80IBGT温度监控点温度监控点在调色板中点击监控点图标，建立IGBT的温度监控右键建立的监控点，选择Location在Location中输入监控点的坐标，将监控点放至IGBT的中心Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.81热管散热器的建模热管散热器的建模调色板中点击Heat Sink按钮，建立散热器图标。右键建立的Heat Sink散热器，出现Heatsink Menu选择ConstructionSieyuan ElectricCopyright Sieyuan El

51、ectric Co., Ltd. All Rights Reserved.82热管散热器的建模热管散热器的建模出现Heat Sink对话框，在Main中可以设置散热器尺寸和基板厚度，在Pin Arrangenment中选择 In Line管型，在Pins in Xo/Yo Direction中可以设置X和Y方向热管的数量。建立的热管散热器图，现在还差翅片。Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.83热管散热器的建模热管散热器的建模在建立好热管之后插入适当数量0.5mm厚的薄铜片以作为热管散

52、热器的翅片，这样散热器就构建好了。Flotherm中画得热管散热器模型Proe中热管散热器模型Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.84模块外壳和风道的建模模块外壳和风道的建模在调色板中点击Enclosure图标，建立一个机壳右键建立的机壳，在Location中可以设置机壳位置，在Construction中可以设置机壳的大小尺寸和厚度Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.85模块外

53、壳和风道的建模模块外壳和风道的建模在调色板中点击需要开洞的面，然后在调色板中点Hole按钮，建立一个洞。右键建立的Hole，可以调节位置和大小尺寸。模块和散热器外壳并不是封闭的，因此需要在机壳壁上“扣掉”一部分。Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.86恒定风速的建立恒定风速的建立在调色板中点击恒定风源按钮，右键建立的Fixed Flow，选择Construction在弹出的对话框中，可以设置风速，风源的大小，风向。Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan El

54、ectric Co., Ltd. All Rights Reserved.87模块的数值模拟计算模块的数值模拟计算建立好模块后按下开始计算 ，进行数值模拟计算。点击Flow Motion 按钮出现三维视图。Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.88学习项目学习项目 10学习项目功率模块仿真结果分析Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.89残差曲线残差曲线残差曲线在10以下，而监控点

55、温度已经稳定，这时可以认为求解收敛，也可以使用自动收敛设置 Solve/Overall Control。 Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.90后续仿真结果处理后续仿真结果处理在Flomotion工具栏中找到Plot Editor按钮，弹出对话框，Plot Editor中可以设置你所想看的X、Y、Z三个方向上的温度、速度、压力等数据面。Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.91

56、温度温度散热器温度可视化平面图IGBT温度可视化平面图Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.92速度和压力速度和压力风速可视化平面图压力可视化平面图Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.93数值显示数值显示使用Values Dialog可以察看任意一个可视化平面的详细数值，在选择模式下，将鼠标在平面上移动。可以看到随着指针位置的移动会显示不同的湿度值，使用控制器在X、Y或Z方向上移

57、动可视化平添，探测其变化。Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.94温度值显示温度值显示Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.95速度值显示速度值显示Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.96压力值显示压力值显示Sieyuan ElectricCopyright Sieyuan Electric Co., Ltd. All Rights Reserved.97数表窗口数表窗口除了使用图形显示结果以外，我们还可以使用数表窗口观察结果。如：通过