Flotherm学习记录和总结.doc

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1、Flotherm仿真学习记录和总结1.清楚Flotherm的用途：Flotherm可以为我们的电子设备建立虚拟模型，然后对我们的电子设备开发的前期阶段做初步热分析，预测其系统流场，温度分布，速度场，散热性能的可行性做前期的分析。降低我们的开发成本。2.Flotherm完成一项仿真由哪几步组成：Pre-Process CFD Solver Post Process Optimization3.Flotherm基本界面的熟悉，如Project Manage，Drawing Board，Profile，Visual Editor等 Drawing Board Operation中快捷键的学习。4.建

2、模：学习基础的建模要点。建模之前要清楚所建物体的结构。有时候建模不需要很详细的结构定义（建模太复杂，会增加求解的时间），但是有时候又要建立很精准的模型（如芯片的封装形式）。Cuboid：模拟低功耗器件、无功耗器件、结构件。建模时须注意正确设置：位置、尺寸、材料属性及热属性等。Resistance：体流阻和面流阻的设置，了解各参数所代表的意义。设置尺寸和位置，阻抗属性的设置：阻尼类型（Volume，planar），损失系数基于（approach velocity，device velocity，accelerated），Free Area Ratio，损失系数，而且要保证阻抗属性要应用于X,Y,

3、Z三个方向上。Heatsource：体热源在系统分析的应用、面热源在器件功耗设置方面的应用。Assembly：合理有序组织模型库。可以将我们所建模型进行合理分类，使项目列表清晰。Region：利用region进行局域化网格的设置，掌握局域化网格参数设置的方法，通过体region和面region获取计算所需结果的方法，如平均温度、平均流速、压降等。局域化网格的学习还有待加强。Heatsink：掌握不同散热器的建模方法，以及非标准模型的建模方法和参数设置。Heatsink Base长宽高的设置，HeatsinkType(Plate Fin, Pin Fin),Modeling Method.若是P

4、late Fin，则需要设置Internal Fins：Number，height，Gap等。若是Pin Fin则设置会不一样。对于非标准模型的建模方法目前还不是很了解，在以后的学习中还需要强化。Component：掌握常用器件的建模方法，参数意义。设置功耗，位置尺寸，Side of Board（位于板的顶面或底面），Modeling Options：Apply over Board(没有实物只是将其功耗和其他热属性附在PCB板上) or Discrete等。与Compact component的不同是Compact component是模拟双热阻时建模所用。PCB:掌握PCB的基本参数设置方

5、法。定义PCB的长宽厚及位置，需注意PCB的方向，根据轴的方向可知PCB的顶部位于机箱的底部还是顶部。将Modeling Level(建模级别)项设置为Conducting(传导)后才能设置PCB的厚度。 设置% Conductor by Volume(导体所占体积比)，一般我们会设置为10%。 设置Dielectric Material(绝缘体材料)项Material为FR4设置Conductor项Material为 Copper (Pure)，PCB板一般是铜作为导体，对于其他导体，建模时可做相应的修改。 Summary(摘要)中检查平面热传导率In Plane Conductivity和

6、板厚度方向热传导率Normal Conductivity(法向热传导率)两项的值。5.设置边界条件与材料属性及各参数设定的意义：如风扇参数的设定，材料的导热系数，传热系数，辐射系数等的设置。这些需要一定的热学基础，才能将这些定义设置的正确。这一部分还需要在以后的工作中多总结。6.建立网格及网格优化：仿真过程中对于尺寸较小而有功耗的元件，应关注元件上的网格划分，一般情况下应在各个方向保持5个以上的网格，必要时需对元件添加局部网格约束。元件的热流密度越大，元件对应的网格数量应越多。在进行网格划分时，如果将两种不同的物体划分到同一网格内，比如将空气和芯片的一部分划分到同一网格内，得到的结果就可能与实

7、际结果有一定的差异。在对散热片建模时，同样需要关注网格，为了更好的描述散热片的流体边界层、热边界层的变化，一般在散热片两齿之间至少应保持3个以上的网格。设立好系统网格后，可以从“Grid Summary”中检查整体网格的质量。其中，左侧下方列出各个方向网格的最大比值，要将网格长宽比控制在20以内，软件允许200以内可以计算，超出范围容易造成模型计算发散。X,Y,Z三个方向上最小网格产生较大比值的原因通常有两类：、是由于几何模型建立时，不同物体边界之间产生细小网格线所造成。解决办法是将产生细小网格物体尺寸做细微调整，消除小网格，这样可以减少不必要的网格数量，提高质量。、对于有些模型中，必须保留细

8、小网格，比如详细芯片模型，斜面等。可通过采用局域化方法将小网格约束在一定范围之内，同时加密该处网格，这样可以消除大比值问题。关于局域化网格的优化，我还需要多做一些仿真多总结一些技巧。7.得出仿真结果进行热分析与优化。3 化优分进真巧些总真一需，优化于。比消样这该加，范在格小化局过。斜片详，小保必型于对 。提量的不以样，除调微尺网细是办成线网细间物同立模于、( 类有通值大格最方 ,散算模易出算可内 件内在控格要比最格各方左其。网体” 以，网系格的个保至之片般一的边层流热描的了网要同模散。的有果与就到，一到分的和如，一分划不将，划网进应格的元，流件束网加元需，格个持个在下，划上注，的耗而寸程化化格

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