Simcenter-FloEFD

Simcenter FloEFD



FloEFD 是市面上唯一真正整合於世界知名之主要 3-D CAD 系統的 CFD 分析軟體工具,支援輸入Siemens NX、Pro/E/CREO、SolidWorks、CATIA V5、等原始3-D CAD檔案以及常見的CAD中繼檔,如Parasolid、IGES、STEP、ASIC、VDAFS、ST、 IDF、DXF、DWG等格式的模型文件。FloEFD 是一套學習快速易上手的 CFD 軟體,它完整的功能可以應用於三維氣流場及熱傳現象的分析。不同於其他傳統高階 CFD 軟體使用者需要豐富的學理基礎及網格建構技巧,使用者僅需要基本程度的CFD概念就可以完成高準確度的分析,為目前泛用型CFD的軟體之主流。

FloEFD產品特點

1.  3-D CAD model = CFD Analysis model

FloEFD是唯一100%直接崁入Solidworks \ Pro/E& Creo \ CATIA V5 \ NX\Solid edge 3-D CAD的熱流分析軟體,讓機構工程師可使用既有的機構模型快速地進行熱流分析,且不需要透過轉檔,減少因為轉檔造成的破面,讓熱流分析更加準確與方便。


 

3-D CAD model=CFD Analysis model

2. Rectangular Adaptive Meshing (快速生成自適應矩形網格)

FloEFD可快速生成自適應矩形網格,自動對流體與固體區域劃分網格,並依物理特性與外型特徵進行網格加密,使用者亦可利用FloEFD內建多種參數控制網格的生成

3. Partial Mesh (Immerse boundary Method )

FloEFD會根據材質及流場的特性自動劃分成三種網格:流體網格、固體網格、交界面網格(Partial Cell),其中流體網格僅計算流場現象,固體網格僅計算熱傳現象,交界面網格(Partial Cell)同時計算流場與熱傳現象。交界面網格(partial cell)只出現於流體與固體交界面(Fluid-Solid interface) ,由於FloEFD在邊界層附近採用Partial Cell及Modified Wall Function,不需為了解析邊界層表面而生成大量網格,因此可大幅減少網格數量,增加求解效率。


4. Modified Wall Function (改良邊界層的計算函數)

FloEFD在接近邊界層的網格使用partial cells技術解析。自動修正流動與熱傳現象的邊界層效應。

5. Laminar–Transitional–Turbulent Modelling(層流漸變到紊流的精確計算模式)

FloEFD採用改良計算邊界層的函數,直接模擬層流與紊流的現象,可自動模擬出由層流->漸變流->紊流的現象,並得到符合流場實驗之CFD結果。

6. Effortless What-if parametric testing(參數化設計分析)

What-if 參數化分析可以說是 FloEFD 相當方便的功能,因為 FloEFD 直接整合於3-D CAD介面,所以您可以直接將 3-D CAD 模型產生多組不同設並立刻進行分析,而不需要重新匯入圖檔,設定邊界條件等,在很短的時間內就可以在不同的分析結果中找到最佳的設計。


FloEFD在各個領域的選購模組:

電子散熱分析專用模組(Electronic cooling module):

此為專門給電子業客戶專用的資料庫,與Flotherm共用累積長達35年的電子散熱資料庫

  • 多孔板模組、熱管模組
  • PCB電路板模組、致冷晶片(TEC)模組
  • 風扇模組與風扇資料庫
  • IC晶片資料庫
  • 散熱膏、散熱貼片資料庫
  • 更多的內建固體材料數據
  • 焦耳熱分析

  

LED 散熱分析專用模組 (LED Module)

內建與光學整合之輻射模組Monte Carlo ray tracing (蒙地卡羅光線追跡法),可分析多種與光學整合相關之複雜問題,例如車燈霧氣,UV光殺菌應用等等

  • 輻射模組Discrete Ordinate (離散座標); 輻射模組Monte Carlo (蒙地卡羅)
  • 直接匯入T3Ster及TeraLED測試數據,
  • 提供2R及RC resistance network compact model,
  • 使用者只需要輸入電流資料,即可計算Heat Dissipation及Luminous Flux。
  • 知名大廠LED資料庫


UV光殺菌應用請見:

https://blogs.sw.siemens.com/simcenter/what-engineers-can-do-about-covid-19/

EDA軟體匯入專用模組(FloEDA Bridge)

這是專門為匯入 EDA 軟體輸出檔案所開發,提供以下外加功能:

  • ODB++ 格式檔案
  • IDF 格式檔案
  • CC以及CCE 等由 Xpedition 及 PADS 格式檔案
  • Simcenter FLOTHERM 輸出的 PDML 格式檔案

 

進階優化設計模組 (Extended Design Exploration Module)

採用Siemens Simcenter 最新優化設計工具 HEEDS 關鍵技術,包括 SHERPA 搜尋引擎,自動搜尋廣域及局部最佳解。

電池模擬分析專用模組 (Power Electrification Module)

這是專門給電池設計製造的客戶所開發,可以將電池化學公式考慮在分析內,並考慮電池串並聯後發熱的效應,提供給電池模組設計客戶更為方便精準的分析工具。

晶片快速建模及分析模組 (BCI ROM + Package Creator)
提供以下模組使用權:
 – BCI ROM and Thermal Netlist
 – Package Creator
 – PCB compact model

電子散熱中心 (Electronic Cooling Center)

Electronic Cooling Center=BCI-ROM+ package creator+FloEDA Bridge+ Electronics module+ T3ster Auto calibration module。整理如下功能使用權:

  • EDA Bridge and SmartPCB
  • BCI ROM and Thermal Netlist
  • Package Creator
  • PDML and XTXMLA import
  • Network Assembly and Two-resistor compact models
  • T3STER AutoCalibration
  • PCB compact model
  • Heat Pipe compact model
  • Joule Heating
  • Electrical Element compact model

更多資料請參考:

https://blogs.sw.siemens.com/simcenter/simcenter-floefd-2020-1-whats-new/

晶片自動校正模組 (Automatic Calibration Module)
這是專門為希望建構非常精準晶片模型的客戶所開發,可以先透過 Simcenter T3Ster 精準量測出晶片內部實際的熱阻數據,再透過此自動校正功能,將 FLOEFD 的模型計算結果趨近於實際量測結果。

通風空調模組(HVAC):

  • 透光材料熱輻射效應
  • 熱舒適度指標分析(Predicted Mean Vote, PMV)
  • 不滿意的比率(Predicted of Percentage Dissatisfied, PPD)
  • 建材資料庫

進階應用模組(Advanced CFD):

  • 超音速流
  • 燃燒反應
  • 化學反應
  • 蒸發與凝結二相分析

更多Simcenter FloEFD案例與產品資訊請參考兆水科技官方Youtube頻道

如果需要更多Simcenter FloEFD資料,請至聯絡我們填寫表格,將有專人與您聯繫。



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