Simcenter FLOEFD 热仿真分析软件

Simcenter FLOEFD

Simcenter FLOEFD 是一款完全嵌入 CAD 的 CFD 软件，具有多物理场功能，可以帮助设计师在 NX、Solid Edge、CATIA 和 Creo 中尽早评估流体流动和热传导。该软件通过在开发设计早期进行流体流动仿真和热分析，并使用原生 CAD 几何体，可将开发时间比普通 CFD 方法缩短多达 65-75%。

Simcenter FLOEFD 的功能

CAD 嵌入式 CFD 仿真

我们的 CAD 嵌入式 CFD 仿真软件使工程师能够在 CAD 设计环境中进行流体流动仿真和热传导分析。它的界面简洁而直观，最重要的是可以直接使用 CAD 几何体。这就消除了 CAD 数据转换所需的时间。它还允许工程师进行多项设计研究并评估结果，以了解对几何体或工作边界条件的修改对性能的影响。这使得仿真结果可供开发早期使用，以便做出更好的决策，并支持与其他 CAD 驱动的工程设计部门进行无缝沟通。自动化网格划分

Simcenter FLOEFD 自动流体体积检测和自动化网格划分技术可直接与 CAD 几何体配合使用。它可以处理复杂或质量可变的几何体，而无需简化模型。SmartCells 技术是 Simcenter FLOEFD 笛卡尔侵入边界网格法能够进行高效自动网格划分的核心原因。SmartCells 可以精确解析单个单元内的多个固体和流体区域，并将其细分为多个控制体积进行计算。这对于复杂 CAD 模型上的网格划分至关重要，包括自动处理具有挑战性的条件，例如干扰几何体或超薄结构。Simcenter FLOEFD 可根据几何体的特征自动细化网格，并且支持解决方案自适应细化，以便流梯度和热梯度较高的区域进行高效网格解析。对于希望更精确地控制网格的工程师，软件提供本地网格划分和手动控制的选项。Simcenter FLOEFD 网格划分和求解器技术将经典的 3D 有限体积数值法和用于仿真 CFD 问题的经验和分析法独特地结合在一起。可以快速轻松地生成相对粗糙的网格，与典型的 CFD 软件相比，求解非常高效而且稳定，同时仍能保持相对较高的准确性。采用 Simcenter FLOEFD 时，网格划分的步骤经常会从几天变为几小时，或者从几小时变为几分钟。我们的 CAD 嵌入式创新网格划分技术使设计工程师和非专业人员能够在设计流程的早期可靠地开展 CFD 分析。它还为经验丰富的分析师提供了一种快速有效的替代方法，以解决各种典型的 CFD 问题。参数化研究

Simcenter FLOEFD 具有强大而直观的参数化研究功能。使用它来探索模型几何体或不同操作场景的变化，直至实验设计研究。比较配置与 Simcenter FLOEFD 内部的参数化研究功能相结合，使工程师能够更轻松地了解几何体和边界条件变化对性能的影响。用户可以通过数值、图形和可视化结果和绘图对结果进行比较。设计探索的三种主要方法包括：

“假设”研究使用一系列更改后的参数来探索由此产生的设计，并使用比较工具自己找到理想解决方案

基于目标的优化使用单个输入变量的一系列变化来找到理想设计

• 实验设计允许您为多个设计变量设定变化范围，然后求解设计点矩阵。然后，您可以使用响应面插值法找到理想设计

此外，该软件中还有一个 Simcenter HEEDS 插件，借助该插件，工程师还能使用智能高效的搜索和自动化，并利用底层专有的 Sherpa 算法，执行设计空间探索。与传统的优化方法相比，Simcenter HEEDS 能够帮助工程师更快地找到满足或超过性能要求的设计概念。

LED 热仿真

LED 热管理对于确保正确的照明性能和可靠性非常重要。Simcenter FLOEFD 的 CAD 嵌入式 CFD 软件使照明产品设计工程师能够在开发早期和整个开发过程中探索灯具热设计，从而避免返工。Simcenter FLOEFD LED 模块的具体功能包括 LED 的热电和光度组合建模，以及导入您自己的 LED 模型。您可以对 LED 元件的热行为进行详细建模，以准确预测 LED 在正向电流供电时的结温，以及安装在灯具中的 LED 所产生的工作照明输出（热流明）。值得一提的是，Simcenter FLOEFD 仿真可以与以下数据相结合：Simcenter Micred T3STER 的 RC 梯形紧凑式热模型的测量数据以及 Simcenter Micred LED 测试仪的光学特性数据，从而提供基于测试数据的高精度 LED 模型，用于系统级研究。LED 模块支持蒙特卡罗辐射模型，用于仿真半透明固体（如玻璃）中的辐射吸收和散射，以及研究折射和镜面反射对波长依赖性的影响。对于汽车照明和其他要求苛刻的应用，冷凝建模使工程师能够对薄膜冷凝、蒸发、结冰和吸水对湿度变化的影响的复杂性进行建模。CAD 中的电子热分析和热机械分析

Simcenter FLOEFD 使热工程师和设计师能够在 CAD 环境中工作，以加快从电子冷却仿真到热机械应力分析的热设计。其突出特点包括适合设计阶段的不同选项，用于印刷电路板的热分析，包括简单、详细（分层）和明确的铜箔追踪。SmartPCB 选项是一种计算效率高的建模网络组装方法，不会牺牲热建模的准确性，同时还支持电热协同仿真任务和热机械应力分析。Simcenter FLOEFD EDA Bridge 支持从所有常用 EDA 软件文件格式轻松导入 PCB 数据。封装建模选项，包括双热阻模型、网络组件和详细模型。使用 Package Creator 工具，只需几分钟即可创建包含所有内部几何元素的模型。其他功能还有瞬态建模和测量校准（使用 Simcenter Micred T3STER），以实现极高的准确度。此外，BCI-ROM 技术使您能够从 3D 分析生成降阶模型，用于电热电路仿真和系统仿真工具。

Simcenter FLOEFD 的优势

Simcenter FLOEFD 是一款完全嵌入 CAD 的 CFD 软件，具有多物理场功能，适用于设计师和分析师。该软件通过在开发设计早期进行流体流动仿真和热分析，并使用原生 CAD 几何体，可将开发时间比普通 CFD 方法缩短多达 65-75%。前期 CFD 仿真可缩短开发周期Simcenter FLOEFD 使设计工程师能够在设计流程的前期进行仿真，此时识别和修复问题或探索改进更具成本效益。它集成在 CAD 中，可将生产率提高 2 到 40 倍。运用对设计师友好的直观 CFD 界面通过 Simcenter FLOEFD 嵌入的 CAD 界面、引导式仿真设置和执行、智能自动化技术以及直观的结果查看方式，方便设计工程师进行仿真。他们能够尽早探索设计性能，无需克服传统障碍即可做出明智决策。直接对原生 CAD 几何体执行 CFD，并消除 CFD 开销消除工具之间几何体转换的延迟，并克服为 CFD 分析准备 CAD 几何体的复杂性。Simcenter FLOEFD 直接使用原生几何体：因此，当您探索性能或评估对模型做出的更改时，CAD 模型会同步更改。它在强大的自动网格划分和独特的 SmartCell 技术方面具有明显优势，可以处理任何质量的 CAD 几何体。这些优势有助于处理装配体中的窄小间隙和表面不一致性，而传统的 CFD 工具通常会导致修复延迟过长。此外还有智能自动化预处理，如 CAD 几何体的自动密封和渗漏识别。使用仿真驱动型设计 – 探索、比较和优化利用参数化研究和设计探索功能，在可用时间内评估更多设计方案。评估“假设”场景，确保产品在不同条件下的性能和可靠性。使用该软件，只需点击几下，即可轻松通过 CFD 可视化结果图、绘图和表格结果对设计进行并排比较，并生成报告。通过仿真优化设计后，您可以直接将 CAD 模型传递给其他工程设计部门。