Simetherm

Simetherm

Simetherm是北京雲道智造科技有限公司自主研發的一款電子散熱仿真軟體,可以對晶片、印刷電路板、手機、電腦、機房等電子設備進行熱可靠性分析,套用於通信設備、電子產品、半導體產品與設備、汽車、航空航天等工業領域。

Simetherm榮獲2022年數字仿真科技獎之“卓越套用獎”,並成功入選工業和信息化部2022年工業軟體優秀產品名單。

基本介紹

套用範圍,核心功能,參數化建模,格線剖分,求解計算,後處理,產品優勢,

套用範圍

  • 電子產品晶片的熱設計與分析
  • PCB板和散熱模組的散熱設計最佳化
  • 手機、平板電腦、機箱、機櫃的全尺度熱仿真分析
  • 大型機房與系統級別的散熱仿真

核心功能

參數化建模

Simetherm提供電子設備專用零部件的參數化建模宏,可完成各種冷卻場景的建模。
  • 基礎幾何形體:提供立方體、平面、圓柱、稜柱、管道、斜面等基本形體的模型。
  • 常見電子器件:提供機箱、多孔板、電路板、晶片、散熱器、風扇、半導體製冷器、裸晶等電子設備內常見元器件的參數化模型,基於器件的傳熱流動特性進行了物理化簡。
  • 物理條件設定:支持用戶直接在幾何模型上添加物理屬性,包括流動邊界和熱邊界等,實現複雜設備中的流動傳熱分析。
  • 數據接口:可導入主流CAD軟體生成的複雜幾何模型(step格式),也可導入主流分析軟體FloTHERM、Icepak的模型(ECXML檔案);可導入ECAD軟體生成的PCB布置檔案(IDF格式、ODB++格式)、晶片熱源分布檔案(CSV格式)。

格線剖分

Simetherm具備跨尺度的正交六面體格線剖分能力,能對數萬量級個數的自建模型和導入曲面模型進行格線剖分,支持數億量級格線單元數量的剖分與顯示。
  • 局部格線控制:支持局部加密格線和設定邊界層格線。
  • 自動格線剖分:自動處理模型之間的覆蓋重疊,識別流動傳熱邊界。
  • 格線質量檢查:可查看任意截面上的格線分布,計算格線的扭曲度、長寬比等質量信息。
  • 平面格線投影:基於區域法的格線剖分算法,可以生成X/Y/Z方向的格線投影,提高化格線質量的效率。
Simetherm
格線功能

求解計算

Simetherm採用有限體積法求解器,支持流熱耦合計算,提供離散計算方法,同時結合電子散熱相關行業經驗,提供仿真模擬。
  • 流動計算:提供同位格線下的分離式與耦合式方法,具備層流與湍流求解功能,可進行穩態與瞬態流動傳熱分析。
  • 場景分析:支持固體導熱、自然對流、輻射、強制風冷、混合液冷、固液相變製冷、氣液相變製冷、熱電製冷、焦耳熱等散熱場景的分析。
  • 降階計算:生成複雜導熱問題的BCI-ROM模型(邊界條件無關的降階模型),幫助建立系統仿真中的瞬態熱分析。
  • 並行求解:支持百核以上的高效並行,計算大規模問題。

後處理

Simetherm針對電子散熱設備特點,提供符合用戶需求的結果統計分析模組,幫助用戶對結果做出判斷。
  • 動態渲染:支持雲圖、矢量圖、流線圖、動畫等可視化功能。
  • 自動統計:自動統計各個元件的平均溫度、傳熱量、流量等數據,協助工程師定位散熱瓶頸。
  • 結果對比:可對比顯示不同設計方案的差異,對方案最佳化提供指導。

產品優勢

Simetherm可以幫助企業在進行產品原型機試驗前期,利用仿真模型快速進行熱設計方案對比驗證,縮小試驗範圍,縮短產品設計周期。
  • 快速建模:Flex Part模型庫,可參數化編輯;可使用拖拽、自動吸附、自動對齊等CAD操作。
  • 全尺度熱仿真:可實現從封裝級、PCB級到系統級的全尺度建模;可支持跨尺度、曲面模型的正交格線剖分;可覆蓋自然輻射散熱、強制風冷、混合液冷、相變製冷、熱電製冷等散熱場景。
  • 高效分析:耦合式CFD求解算法;自動計算初始場、求解控制參數與收斂條件;結果可視化,自動統計器件的流動傳熱數據,定位散熱瓶頸。

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