一文讀懂：Simcenter FLOEFD 2412 新功能

新的Simcenter FLOEFD 2412軟件版本已經(jīng)發(fā)布，提供各種CAD的CFD嵌入式版本和Simcenter3D嵌入式版本。此版本在電子應(yīng)用方面為PCB熱分析工作流程進(jìn)行了增強(qiáng)。例如，在處理導(dǎo)入的EDA數(shù)據(jù)和元件放置方面，有新的方法可以添加庫，并且可以在EDA Bridge接口工具中更快地替換元件的熱模型。用戶還可以更輕松地直接在界面中創(chuàng)建雙熱阻和LED元件熱模型。了解有關(guān)改進(jìn)復(fù)雜CAD裝配中薄間隙缺失材料的處理的更多信息，并繼續(xù)閱讀以下內(nèi)容以發(fā)現(xiàn)許多其他主題，例如仿真自動(dòng)化示例、新的繪圖和目標(biāo)定位功能，甚至批量仿真處理功能。

對于NX用戶——

您還可以了解新發(fā)布的NX CFD Designer，這是一款新的易操作的原生NX仿真工具，由Simcenter FLOEFD技術(shù)提供支持，可為設(shè)計(jì)人員提供常見流體流動(dòng)和熱分析功能。

PCB熱分析功能增強(qiáng)

EDA Bridge：元器件庫和PCB元件熱模型替換

在將EDA數(shù)據(jù)導(dǎo)入電子冷卻工具環(huán)境的過程中，為具有適當(dāng)精度的IC封裝熱模型定位和替換元件模型可能是一項(xiàng)耗時(shí)的手動(dòng)任務(wù)。為了響應(yīng)用戶的常見需求，在Simcenter FLOEFD 2412中，EDA Bridge工具進(jìn)行了增強(qiáng)，以便您可以更輕松地將元件替換為現(xiàn)有庫源中包含的熱模型。庫——添加源用戶可以從本地文件、映射的網(wǎng)絡(luò)位置或多個(gè)位置添加元件源庫。這樣，您可以在擴(kuò)展組織元件庫時(shí)利用它們，或者從Simcenter Flotherm XT導(dǎo)入元件庫。

您可以從EDA Bridge的元器件庫中添加源。此操作不會(huì)修改源的位置文件，您可以刪除庫源，而不會(huì)影響它們所在的文件。您還可以刷新源，以便它們在 Component Library（元件庫）窗口中保持最新狀態(tài)。
在EDA Bridge中替換元件——新方法現(xiàn)在，您可以在EDA Bridge中使用以下替換選項(xiàng)：

1）自動(dòng)替換（替換匹配項(xiàng)）

按封裝名稱、部件號(hào)或熱模型ID匹配

• 指定要使用的模型級(jí)別類型

2）手動(dòng)替換（替換選定的單個(gè)或多個(gè)元件）此外，還提供了對上述替換操作的基于腳本的支持，以便您可以在自動(dòng)化工作流中利用這些新功能。

觀看下面的簡短說明視頻。視頻展示了一個(gè)工作流程，從Package Creator工具將詳細(xì)熱模型作為源添加到庫中開始，隨后在EDA Bridge中使用“替換匹配”選項(xiàng)替換所選簡單元件的步驟。最后將模型轉(zhuǎn)化為PCB，將替換的元件從EDA Bridge傳輸?shù)?Simcenter FLOEFD for NX。

新增選項(xiàng)提示：從EDA Bridge傳輸?shù)絊imcenter FLOEFD時(shí)，您現(xiàn)在可以根據(jù)自己的喜好選擇從EDA Bridge導(dǎo)入元件作為“零件”或“體”。因此，您可以根據(jù)自己的喜好指定是需要單個(gè)多體零件還是單個(gè)零件裝配體。

Component Explorer：

創(chuàng)建雙熱阻和LED元件模型

當(dāng)您的板級(jí)模型包含大量元件，并且您想要?jiǎng)?chuàng)建和編輯元件熱參數(shù)時(shí)，這可能非常耗時(shí)，并且重復(fù)手動(dòng)輸入也可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤?，F(xiàn)在，您可以直接在Simcenter FLOEFD2412中使用Component Explorer快速指定LED或雙熱阻元件，還可以利用Excel導(dǎo)入表格數(shù)據(jù)。

進(jìn)行雙熱阻建模

在雙熱阻列中指定功率

• 選擇元件類型

或者，對于元件列表，您可以在Component List的Excel電子表格中填寫2個(gè)雙熱阻參數(shù)，然后將其導(dǎo)入元件資源管理器以立即創(chuàng)建所有功能。以下視頻對此進(jìn)行了說明：

如何快速導(dǎo)出所有元件溫度

——使用熱通量圖的技巧

在導(dǎo)航和選擇多個(gè)元件時(shí)，提醒用戶您可以使用熱通量圖選擇多個(gè)元件或所有元件，然后以表格格式將元件溫度導(dǎo)出為Excel表格。在下面的視頻中了解如何操作。它從一個(gè)求解的模型開始，查看表面溫度和啟用的熱通量圖，并展示了導(dǎo)出元件溫度的步驟：

LED：單獨(dú)或?yàn)槎鄠€(gè)型號(hào)指定參數(shù)

以下視頻顯示了在Component Explorer中選擇所有 LED元件，然后直接編輯所選LED的電流值和LED類型，或通過Excel電子表格導(dǎo)入更新信息表。

Component Explorer：

表面熱源功率列表和匯總

在熱管理研究中，可以清楚全面的查看不同來源的功率并考慮總體功耗預(yù)算是很有利的。在component explorer中，添加了一個(gè)新列以反映表面熱源功率。

以下視頻比較了在Component Explorer中查看單個(gè)源與查看一組源。

智能PCB和Simcenter FLOEFD API自動(dòng)化：SVG導(dǎo)出/導(dǎo)入

為了幫助利用Simcenter FLOEFD API實(shí)現(xiàn)腳本驅(qū)動(dòng)的假設(shè)分析自動(dòng)化，用戶認(rèn)為在智能PCB導(dǎo)入Simcenter FLOEFD2412后能夠修改智能PCB上的敷銅區(qū)域是有利的。為此，API中添加了一些函數(shù)，用于將智能PCB導(dǎo)出到一組SVG文件或從一組SVG文件導(dǎo)入智能PCB。導(dǎo)出、創(chuàng)建腳本命令和有利于敷銅的SVG標(biāo)簽，請參閱用戶支持中心上的文檔。

裝配體中小間隙的材料處理：填充薄間隙功能

CAD裝配體中通常存在薄間隙。例如，這些間隙可能位于PCB上的發(fā)熱元件和散熱器之間，或者是模型中可能存在的膠合部件之間的間隙。這些間隙應(yīng)在組裝過程中用熱界面材料（TIMs）或膠水填充。對于存在未填充間隙的仿真模型，它們的存在可能會(huì)影響熱結(jié)果。

在Simcenter FLOEFD2412中，您可以選擇根據(jù)厚度標(biāo)準(zhǔn)值自動(dòng)使用特定固體材料填充間隙內(nèi)的網(wǎng)格單元。這比在CAD模型中創(chuàng)建特定的幾何零件來填補(bǔ)間隙要快。創(chuàng)建的網(wǎng)格和形狀可通過后處理工具進(jìn)行查看。以下視頻演示了利用此新功能所涉及的步驟。

結(jié)構(gòu)分析：2nd階單元

此版本引入了2nd階元素，以減少某些模型對過度網(wǎng)格劃分的依賴，以確保精度，例如，具有明顯溫度梯度的薄板等模型作為溫度載荷。這可以在計(jì)算控制中選擇，并將Nastran單元類型設(shè)置為2nd階。

2nd階單元使您能夠利用更粗的網(wǎng)格，同時(shí)接近精細(xì)網(wǎng)格1st階解的一個(gè)數(shù)量級(jí)的精度。

最小和最大目標(biāo)位置

在探索設(shè)計(jì)空間或操作場景時(shí)，在仿真模型中得到最小或最大參數(shù)點(diǎn)的坐標(biāo)非常有利。在參數(shù)化研究中為特定目標(biāo)函數(shù)指定坐標(biāo)同樣有價(jià)值?，F(xiàn)在，您可以在Equation Expression字段中指定體積點(diǎn)或表面目標(biāo)。在Equation Goal表達(dá)式中，可以使用用于定位體積點(diǎn)或表面目標(biāo)的函數(shù)，其編寫方式如下：

GoalLocationX（{目標(biāo)名稱}）

GoalLocationY（{目標(biāo)名稱}）

• GoalLocationZ（{目標(biāo)名稱}）

其中，目標(biāo)名稱是最小或最大曲面或體積目標(biāo)的名稱。在下面的視頻中，您可以觀察設(shè)置。

在下面這個(gè)簡單的演示視頻中，有一個(gè)鏡頭，目的是在瞬態(tài)研究中利用輻射建模圍繞光源運(yùn)動(dòng)來查看表面上創(chuàng)建的熱點(diǎn)強(qiáng)度和位置。目標(biāo)是使用輻射通量最大值的位置圖來跟蹤整個(gè)表面的熱點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。

探索結(jié)果：參數(shù)研究的氣泡圖

現(xiàn)在，您可以使用氣泡圖比較結(jié)果參數(shù)化研究的設(shè)計(jì)點(diǎn)，以進(jìn)行多參數(shù)優(yōu)化。這意味著您可以在一張圖表上以這種清晰的方式評(píng)估多達(dá)4個(gè)參數(shù)。

仿真自動(dòng)化：Simcenter FLOEFD API的新示例

新的Simcenter FLOEFD API在版本2312中引入，在版本2406中添加了Python支持。在最新的Simcenter FLOEFD2412版本中，添加了新的示例和增強(qiáng)功能。您現(xiàn)在可以找到以下示例：

多孔介質(zhì)

方程式目標(biāo)

智能PCB導(dǎo)出/導(dǎo)入

輻射表面和輻射源

LED和雙熱阻示例

• 固體材料

您還可以了解有關(guān)控制計(jì)算的內(nèi)核數(shù)、導(dǎo)入Power Map、設(shè)置子域以及其他一系列增強(qiáng)功能。有關(guān)這些腳本命令和增強(qiáng)功能的信息，請參閱幫助參考和支持中心的支持文檔。

中間結(jié)果的批量處理

如果您使用任何命令行驅(qū)動(dòng)的操作進(jìn)行批量處理分析或基于服務(wù)器的批量處理分析，并且想要導(dǎo)出中間圖形和Excel結(jié)果數(shù)據(jù)，那么請注意，您可以從 Simcenter FLOEFD2412開始執(zhí)行此操作。這有利于在服務(wù)器端運(yùn)行仿真期間跟蹤參數(shù)字段，并避免了頻繁將大量數(shù)據(jù)二進(jìn)制文件復(fù)制回本地的處理和時(shí)間成本。

NX CFD Designer簡介

Siemens Digital Industries Software支持客戶創(chuàng)建其產(chǎn)品的數(shù)字孿生，并通過提供適合各種工程用戶角色和應(yīng)用程序的工具來促進(jìn)靈活的開放式生態(tài)系統(tǒng)以簡化開發(fā)。為了進(jìn)一步普及CAE工具的使用，特別是促進(jìn)CFD仿真的早期和廣泛應(yīng)用，NX CFD Designer已于2024年12月推出。NX CFD Designer是一款全新的、易操作的CFD仿真工具，專為在NX中工作的設(shè)計(jì)人員而設(shè)計(jì)，有助于早期決策。設(shè)計(jì)人員無需離開NX即可訪問一組常見的基本流體流動(dòng)和熱仿真功能。結(jié)果可以直接在零件幾何體和裝配體查看，您可以探索不同設(shè)計(jì)選項(xiàng)的性能。NX CFD Designer具有引導(dǎo)式仿真設(shè)置、自動(dòng)網(wǎng)格劃分、Simcenter FLOEFD獨(dú)特的求解器技術(shù)以及簡單的結(jié)果后處理和查看選項(xiàng)，為設(shè)計(jì)改進(jìn)提供仿真驅(qū)動(dòng)的見解。

NX CFD Designer包含在NX安裝套件中，可通過NX基于價(jià)值的許可訪問。它基于Simcenter FLOEFD技術(shù)，因此當(dāng)設(shè)計(jì)在任何時(shí)候都需要更高級(jí)的分析類型（例如瞬態(tài)仿真）時(shí)，模型可以完全轉(zhuǎn)移到Simcenter FLOEFD for NX中進(jìn)行進(jìn)一步研究。更多Simcenter產(chǎn)品信息，歡迎關(guān)注貝思科爾！