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FloTHERM

更新日期:2016-01-22 16:54:20  瀏覽次數:7206次  作者:admin  【打印此頁】  【關閉


FloTHERM

——電子系統散熱設計與優化軟件

核心功能特點:

     全尺度熱仿真能力,覆蓋封裝級、PCB級、系統級到環境

     接口化參數化建模及完備的電子散熱模型庫,大大縮短建模時間肯 

     最穩定高效的正交網格技術,且網格納入實體屬性,實體修改網格自動調整

     求解算法中集成獨有的實驗數據和經驗公式,一次求解即獲穩定結果思 

     強大的可視化后處理技術,輸出2D/3D視圖及詳細仿真數據,包括流動及散熱路徑的動態展示,協助工程師迅速定位散熱瓶頸

     自動優化模塊和What-if分析法,快速準確地獲取最優方案

        FloTHERM以CFD(Computational Fluid Dynamic,計算流體動力學)原理為基礎,對系統在層流、湍流或過渡態狀態下的導熱、對流及輻射情況進行求解,獲得系統流動傳熱的全景。在產品開始設計的最初期,工程師就可利用它創建虛擬模型,對多種系統設計方案進行評估,識別潛在散熱風險,規避樣機試制風險,減少重復設計,縮短開發周期,降低成本。

        作為全球首款專門針對電子器件/設備而開發的散熱仿真軟件,FloTHERM覆蓋了封裝級、PCB和模塊級、系統級到環境級的熱分析。自1989年推出以來,在電子行業得到迅速推廣使用,獲得客戶高度認可,一直引領整個電子冷卻行業的技術發展。


智能部件與模型庫

        凝聚Mentor Graphics公司25年來在電子冷卻領域的經驗,FloTHERM獨有智能元件(SmartParts)及通用模型庫,旨在幫助工程師快速準確地創建三維模型,并保證仿真精度,關鍵性能特點如下:

    機箱、印刷電路板(PCB)、散熱器、風扇、熱電冷卻器(TEC)、元器件、熱管等,覆蓋所有與電子熱設計有關的通用部件

    主流廠家的風扇及散熱器模型、常用封裝類型芯片模型、金屬與非金屬材料、常用導熱材料、常用輻射特性等
    多級參數化智能電子器件,同一對象可有簡化模型和詳細模型

    采用CAD拖拽式風格建模更簡單易操作


MCAD與ECAD集成


        FloTHERM擁有業內最優秀的MCAD和EDA接口。MCAD接口(FloMCAD Bridge)可以直接導入Creo Parametric、Solidworks、CATIA以及其他通用文件格式(如IGES、STEP等)。EDA接口(FloEDA Bridge)不僅能導入通用IDF格式,還可通過獨有的FloEDA文件讀入Board Station、Xpedition PCB、Allegro及CR5000等工具的詳細走線鋪銅信息。

網格
        FloTHERM采用業界最穩定、求解效率最高的正交網格技術,配合局域化網格按需加密,節省計算資源同時大大縮短計算時間。業界獨創將網格作為實體屬性選項之一,模型與網格實現動態關聯,模型的任何調整網格將同步響應,實時掌控變化情況。

仿真結果可視化

        FloTHERM后處理模塊以圖形和表格兩種方式來展現結果,圖形顯示結果更直觀,也可提取表格數據進行二次分析,主要特點概括為:

    溫度云圖、速度云圖、壓力云圖及物體表面溫度
    以速度矢量(2D)或流線(3D)生成動畫來展現系統整體流動情況
    動態跟蹤視圖幫助用戶更好的理解復雜流態
    模型紋理化處理后以增強畫面真實感

    風扇工作點、風量,監控點(區域)溫度,熱量分布


多場景分析及自動優化
        對于電子設備在實際中的多場景應用,FloTHERM運用試驗設計法(DoE,Design of Experiments)來創建設計空間,在設計空間中通過算法的優化選擇來最大限度的減少求解場景的總數目。完成多場景分析后,通過響應面(RSO,Response Surface Optimization或順序優化(SO,Sequential Optimization)獲得設計空間內的最優方案。

求解器
        自發布以來,FloTHERM求解器一直專注于解決電子設備散熱問題。基于笛卡爾網格系統的求解器,保證了求解精度同時還使單位網格的運算速度達到最快。針對電子系統內部換熱的強耦合特性,采用先決耦合殘差算法及多重網格循環技術解決,求解器關鍵特性如下

    耦合求解對流、傳導及輻射三種換熱

    支持用戶自定義收斂準則(如以某溫度監控點收斂為準)
    分析包含多種冷卻介質的散熱系統
    覆蓋層流、湍流及過渡態流動
    支持瞬態分析,考慮器件功耗隨時間變化
    自動計算輻射換熱因子并考慮角系數影響

    導出求解結果作為有限元分析(FEA)的輸入條件


FloTHERM產品功能選項

FloMCAD Bridge

        處理來自MCAD軟件的結構信息最終導入FloTHERM中,可直接讀取Creo /Parametric、SolidWorks、CATIA等主流MCAD軟件文件,也可通過IGESSATSTEPSTL等格式文件導入,通過去除與散熱無關的結構或工藝特征,降低模型復雜度,提高求解效率。


FloEDA Bridge

        通過獨有的floeda文件可方便快捷地將PCB設計信息(幾何尺寸、位置、鋪銅及過孔等)從主流EDA軟件(Xpedition PCB、BoardStation、Allegro、CR5000等)導入FloTHERM,同時也支持IDF格式文件的導入,通過csv文件給各器件附加功耗。



FloTHERM PACK
        基于網絡的IC熱模型數據庫,提供球柵陣列封裝(BGA),引線封裝(Leaded Packages),針腳柵格陣列封裝(Pin Grid Arrays),堆棧封裝(Multi-die Packages)等各種封裝形式的模型,它被國際JEDEC組織定義為全球唯一的IC標準熱模型。



工程應用實例

    半導體、集成電路以及元器件

      PCB及模塊級
     航空航天國防

  電信設備和網絡系統
     計算機和數據處理中心
      汽車和交通運輸系統


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