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几种常见的热仿真软件

3月前浏览31880

本文摘要(由AI生成):

这篇文章介绍了七种商业热仿真软件,包括 FloTHERM、ICEPAK、FloEFD、6Sigma、SINDA/FLUINT、FloVENT 和 TAITherm。这些软件各有特点,适用于不同的领域和场景。FloTHERM 是全球第一款专门针对电子器件/设备热设计而开发的仿真软件;ICEPAK 是 Fluent 公司为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件;FloEFD 是无缝集成于主流三维 CAD 软件中的高度工程化的通用流体传热分析软件;6Sigma 是一款为用户提供了机构预测 DCIM 数据中心基础设施管理的软件;SINDA/FLUINT 是一款应用于复杂系统热设计分析和流体流动分析的综合性有限差分、集总参数(电路网络类型)软件;FloVENT 是一款具有用于空气流动设计的最完整、技术最先进的模型创建环境的软件;TAITherm 是美国 ThermoAnalytics 公司开发的专业热管理工具。


部分资料来源于《电子设备热管理》

随着科技的不断进步以及计算机计算性能的日益提高,热仿真软件也出现了好几种。

相信大家都知道,每一种热仿真都号称自己能解决所有热仿真相关的问题或工程。但是,它们都有各自的优点,选对热仿真软件无疑能够提高任务完成效率。

目前市场流行的商业热仿真软件。给你们介绍它们各自的拿手好戏,供各位选择提供小小帮助。它们的专攻如下:

  1. FloTHERM-电子热设计

  2. ICEPAK-电子热设计

  3. FloEFD-集成在三维软件中的电子热设计

  4. 6Sigma-数据中心热设计

  5. SINDA/FLUINT-航空航天热设计

  6. FloVENT-建筑通风、暖通

  7. TAITherm-人体舒适度、电池和汽车热设计

一,FloTHERM

概述:FloTHERM作为全球第一款专门针对电子器件/设备热设计而开发的仿真软件,FloTHERM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。FloTHERM软件市场占有率高达70%。

FloTHERM广泛地应用于通讯行业,计算机,半导体/集成电路/元器件,航天航空,国防电子,动力与能源,汽车电子,仪器仪表和消费电子等领域。

FloTHERM采用了成熟的计算机流体力学和数值传热仿真技术,并拥有大量专门针对电子工业而开发的模型库和数据库。

包含模块:

  1. FloTHERM—核心热分析模块

  2. Command Center—优化设计模块

  3. Visual Editor—后处理模块

  4. FloEDA—电子电路设计软件高级接口

  5. FloTHERM Parallel Solver Upgrade

  6. FloMCAD Bridge —机械设计CAD软件接口模块

  7. FloTHERMPACK(原FLOPACK)—基于互联网的标准IC封装热分析模型库

  8. FloVIZ—独立的仿真结果动态后处理软件

应用领域:

  • 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、机柜等系统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;

二、ICEPAK

概述:ICEPAK软件由全球最优秀的计算流体力学软件提供商Fluent公司,专门为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件。与FloTHERM比较,比较突出的优势是能够很好处理曲面几何,采用fluent求解器,集成在ANSYS中,能与ANSYS其他模块进行耦合分析。

Icepak可以模拟自然对流,强迫对流,混合对流等流动现象,求解包含热传导,热对流和热辐射的传热模型,可以对电子产品热设计进行瞬态或稳态计算。

应用领域:

  • 环境级 —— 机房、外太空等环境级的热分析

  • 系统级 —— 电子设备机箱、机柜以及方舱等系统级的热分析

  • 板 级 —— PCB板级的热分析

  • 元件级 —— 电子模块、散热器、芯片封装的热分析

三、FloEFD

概述:FloEFD是无缝集成于主流三维CAD软件中的高度工程化的通用流体传热分析软件。针对熟悉 CAD 软件的工程师;集成于 CAD 中、使用简单;在 CAD 软件中快速分析;在 CAD 软件中直接优化。

应用领域:

  • 军工、航空航天行业

  • 电子、通讯行业

  • 汽车行业

  • 普通照明及LED半导体照明行业

  • 机械、船舶行业

  • 风扇、泵、压缩机等透平机械行业

  • 能源、化工行业

  • 阀门、管道等流体控制设备行业

  • 医疗器械行业

  • 制冷、空调、暖通行业 

四、6Sigma

概述:6Sigma是一款为用户提供了机构预测 DCIM 数据中心基础设施管理的软件。是专门用于使用数据中心设计、管理、电子产品散热分析,软件最大的优势就是可以当成设计工具使用。

包含模块:

  1. 6SigmaRoom-数据中心级分析模块

  2. 6SigmaRack-机柜级分析模块

  3. 6SigmaET-设备级分析模块

  4. 6SigmaFM-管理设备日常运行状态

  5. 6SigmaITM-监控由6sigmaFM管理的所有房间流场情况

  6. 6SigmaDatAq-与测量装置链接的模块

  7. 6SigmaPower-评价电力系统的外加模块

  8. 6SigmaWeight-快速获得高架地板的重量负载状况

应用领域:

  • 数据中心级:针对机房、环境等的热分析

  • 机柜级:机箱机柜及舱内等系统级的热分析

  • 设备级:电子模块,PCB板,芯片封装等的热分析

五、SINDA/FLUINT

概述:SINDA/FLUINT是一款应用于复杂系统热设计分析和流体流动分析的综合性有限差分、集总参数(电路网络类型)软件。应用领域包括航空航天、电子、能源、石油化工、生物医药、汽车等行业。一直在航空航天业界为用户提供最可靠的传热与流体流动设计分析服务。

包含模块:

  1. SINDA/FLUINT :专业的热/流体求解器

  2. Thermal Desktop :图形界面前后处理器

  3. RadCAD :热辐射分析模块

  4. FloCAD :热/流体分析模块

  5. TD Direct :模型处理与热网格划分

  6. EZ-XY Plot Utility :辅助绘图软件包

应用领域:

  • 航天器及运载火箭热管理及环境控制设计

  • 电子封装及组件设计

  • 发电系统

  • 涡轮机

  • 替代能源系统和节能设计

  • 汽车和飞机发动机,冷却,燃油,润滑,湿度控制和液压系统

  • 暖通空调及消防系统

  • 石油和天然气管道,配送,蒸汽喷射系统

  • 工艺设计和控制

六、FloVENT

述:FloVENT具有用于空气流动设计的最完整、技术最先进的模型创建环境。用户可以从FloVENT完备的智能部件工具栏中,选取零件,快速组装成包含各种散流器、换热器、栅格、CRAC单元和机箱的分析模型。一直专门致力于供热、通风和空调(HVAC)领域。

包含模块:

  1. FloVENT—核心流场及热分析模块

  2. Command Center—优化设计模块

  3. Visual Editor—先进的仿真结果动态可视化后处理模块

  4. Parallel Solver—并行求解器模块

  5. FloMCADBridge —三维设计CAD(MCAD)软件接口模块

  6. FloVIZ—独立的仿真结果动态后处理软件

应用领域:

  • 数据中心热设计

  • 交通工具和建筑的舒适度及通风设计

  • 商场和写字楼暖通及空调设计

  • 剧院、机场、码头、仓储设施和仓库通风设计

  • 实验室、研究机构、地下停车场的通风和污染控制

七、TAITherm

概述:美国ThermoAnalytics公司开发的专业热管理工具TAITherm,以其卓越的热管理分析能力,广泛应用于国内外汽车、航空、船舶、轨道交通、重型机械等行业的热分析、热防护设计、目标热特征模拟等。适用于空调环控热分析,电池包散热分析,汽车整车热分析和制动热分析。

包含模块:

  1. 基本模块-全面考虑热传导、对流换热和热辐射三种传热方式

  2. 人体热舒适度模块

  3. 电池模块

  4. 并行计算模块 

应用领域:

  • 汽车

  • 航空

  • 船舶

  • 轨道交通

  • 重型机械

     

除此之外,还有一系列的各具特色和优势的商业软件。专用性软件FLOTHERM,Icepak和6sigamDC等由于针对性更强,涉及的领域相对单一,且具有现成的电子器件库可供调用,学习成本相对较低,在工业界特别是在芯片设计领域应用更为普遍。

来源:做个热设计
FluentIcepakFloEFD电路半导体通用航空航天船舶轨道交通MCAD热设计控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-03-28
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做个热设计
本科 | 热设计工程师 公粽号:做个热设计
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