Flotherm與電子產(chǎn)品熱設(shè)計（二）

熱設(shè)計網(wǎng) 2019-11-14

范例：

如下為一個如何使用Flotherm的簡單示例。

模型

使用Flotherm來探究如圖所示的機柜內(nèi)空氣的流體流動與傳熱過程。

機柜由兩個插滿PCB的插箱組成，PCB下方裝有板卡支撐導(dǎo)軌。設(shè)備底部設(shè)置一個進風口，頂部裝配兩個風扇盤。

查看計算結(jié)果

求解完成后，流場分布圖可以以如下形式查看：

圖1-6中，氣流顯然被板卡中間的支撐導(dǎo)軌阻滯，導(dǎo)致在上方的PCB中部出現(xiàn)了一個局部熱點。

設(shè)計改進示例

通過加大進風口,重新計算,可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)溫度分布顯著改善.

不利的設(shè)計變動示例

Flotherm也可以探究那些不利于散熱的設(shè)計.比如,在進風口上方增設(shè)一塊遮擋板來阻止從上方流出的空氣在插箱前面再回流入設(shè)備,這一設(shè)計變動會改變整個流場,導(dǎo)致下方的插箱形成一個低流速區(qū).

這樣,通過重復(fù)調(diào)整邊界條件及相應(yīng)的多次求解,可以使用Flotherm來獲取產(chǎn)品的散熱最優(yōu)化設(shè)計.

Flotherm窗口

Flotherm是一個多窗口的操作環(huán)境.

項目管理窗口包含了模型的所有信息,以及建模過程中用到的所有工具,是整個軟件的核心.Flotherm中,所創(chuàng)建的幾何模型以兩種形式呈現(xiàn):項目管理窗口中的層樹;繪圖窗口中的3-D圖形
求解過程在Profiles窗口中呈現(xiàn).這個窗口會顯示當前的計算進度與最終可接受的殘差要求還有多遠.
Visual Editor窗口可以對計算結(jié)果進行后處理.Graphics模式中,可以查看一個面上的計算結(jié)果(變量的分布云圖或者矢量圖),也可以檢視流體粒子的運動軌跡.后一種格式又可以稱為數(shù)值煙(筆者注:原文為numericalsmoke,筆者理解為數(shù)值化的流體粒子).在Tables模式中,可以查看各種設(shè)定和具體計算結(jié)果.
CAD文件可以通過FloMCADBridge窗口進行導(dǎo)入.這個應(yīng)用可以讀取CAD數(shù)據(jù),移除其中不必要的細節(jié),將其打散成為FloTHERM可識別的對象并將其轉(zhuǎn)換到模型中去.當然,需要對這一導(dǎo)入的幾何體設(shè)定一些具體的參數(shù)來實現(xiàn)模型的更全面的描述.這個方法可以用來創(chuàng)建整個模型,也可以用來創(chuàng)建模型的某個部分.
FloEDA Bridge窗口可以用來構(gòu)建詳細的PCB板模型.PCB板可以新建,也可以從既有的幾何體中下載,或者從EDA界面工具中導(dǎo)入.
Command Center(CC)窗口可以用來優(yōu)化設(shè)計整個模型.在這個窗口中,可以便捷地設(shè)定變化條件,軟件自動生成一系列算例,開始計算后可以方便地探究多個變量邊或過程中對產(chǎn)品的影響.它使用了”定性方法中心”(注:原文CQMBV,此處為個人理解,對Flotherm的使用沒有影響)開發(fā)的最優(yōu)化算法軟件.