FLOTHERM Advanced Training

FloTHERM操作高级培训FloTHERMAdvancedTraining软件借助四个目录管理文件管理每个项目文件借助于项目文件长长的数字字符串,FloTHERM软件管理了整个项目里所有的数据千万别去尝试去修改项目文件中名中的数字串FloTHERM项目的文件结构：计算的网格文件、模型文件、残差、监测点文件、进行了多少步迭代、每个迭代步的数据（文件以二进制保存）PDProject：这个project的打包文件，group就是pdml文件PDTemp：临时保存数据打开任意一个工程文件夹，可以看到三个子文件夹：FloTHERM项目的文件结构FLOTHERM项目的导入\导出可以导入＼导出的项目(Project)文件PDML文件:只包括模型文件,不包括计算结果PhysicalDesignModelLanguagePack文件:包括计算结果的模型文件AssemblyPDML只包括模型的某部件模型ProjectPDML包括整个项目模型及其网格、求解设定可以导入＼导出的部件(Assembly)文件项目文件的Load关闭,在重新读入时必须Unlock该文件将其它项目文件从其它文件夹拷入或者在Windows界面下删除,必须使用Catalog进行整理项目文件的转移使用Catalog进行整理1:将项目文件夹拷至目标文件夹下项目文件的恢复１:在目录：项目文件\PDProject下，将文件group拷出如果意外导致项目文件不可用！！2:将group文件添加后缀后.pdml3:重新读入该pdml文件即可，便可恢复该文件，但计算结果无法恢复IDF导入文件(.brdor.emn)Library文件(.libor.emp)IDF导入在导入过程当中，可以进行替换和筛选可以跟据器件尺寸进行筛选如果采用ImportIDFlinkLibrary进行IDF文件的导入，可以采用库中芯片模型进行自动替换数据库的管理目录下数据库的管理：只读属性Directory：数据库存放路径LibraryName：数据库名数据库的管理板信息收敛问题及其解决瞬态分析•开机瞬态;•关机瞬态;•故障瞬态:冷却设备发生故障,如风扇失效;•变化功耗的瞬态;•变化环境温度的瞬态;•初场;•时间步上的离散;瞬态所需要的参数:瞬态特性TlkACVCp时间常数:热阻*热容经验公式：开机经过5*TC时间后，固体大致达到热平衡。瞬态特性exp(/)scambsTTttTT时间常数的求解方法：t时刻一固体的温度值估计公式，可借助该公式求解TC：y=e-0.05xR2=10.0020.0040.0060.0080.00100.00120.00140.00160.000501001502002500.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00TemperatureT-Ts/Tamb-TsExpCurvefitT:器件的t时刻点温度;TS:器件的稳态温度;Tamb:环境温度瞬态分析步骤1)同稳态分析一样建立求解模型；2)设定求解初场；3)设定瞬态变化物理量(变功耗\变环境温度\其它)；4)划分求解时间步；5)设定需保存结果的各时间步；6)求解分析；7)后处理；瞬态的初场初场的定义：2)InitialVariables；1)GlobalSystemSettings；1)初场(优先级较initialvariables小)2)边界条件(优先级较ambient小)3)浮升力、辐射计算基准GlobalSystemSettings的功能瞬态的初场初场的定义：2)InitialVariables；1)GlobalSystemSettings；1)定义一固定值的初场2)调用其它计算好的结果作为初场瞬态参数-密度、比热容ThinPlateCompactComponent2Rmodel瞬态分析必须保证密度和比热容属性的存在!!V7.1新功能：热容网络模型任何Collapsed的Cuboid或EnclosureWall都不具备热容属性芯片的双热阻模型或热阻网络模型也不具备热容属性瞬态函数的设定TransientFunction变化物理量=稳态设定值*TransientF采用曲线输入函数形式输入瞬态函数的设定几种瞬态函数瞬态函数的设定几种瞬态函数瞬态函数的设定几种瞬态函数瞬态函数的设定OverlappingFunctions瞬态函数的设定时间步的划分TotalTransientTime:StartTime:设定整个瞬态求解的起始时间EndTime:设定整个瞬态求解的终止时间TransientSolutionPeriod:StartTime:本次求解时瞬态计算起始的时间Duration:最大充许的时间步KeypointTolerance:最小充许的时间步软件会自动跟据瞬态函数的周期和忽变点上划分时间步时间步的划分TimeSteps:默认只有一个时间步；可以通过TimePatches划分EndTime:设定整个瞬态求解的终止时间时间步的划分TimePatches:通过添加timepatches获得局部时间步加密；和当前的时间网格无关；时间步的划分时间步的划分时间步细分准则:一定要细分到计算结果不发生改变为致:5分钟划分一个时间步2.5分钟划分一个时间步1.25分钟划分一个时间步0.625分钟划分一个时间步0.3125分钟划分一个时间步例:一变化功耗:周期为5分钟变化环境温度的设定最大迭代次数N的设定必须合理，否则每一次计算如果都无法完全收敛，则每一个时间步都必须计算完最大的迭代次数N。最好采用收敛准则：MonitorPointConvergenceForTemperature收敛准则：采用稳态收敛准则因瞬态计算包括非稳态项在内，故时间步的划分同网格的划分一样，都会对计算的误差起影响，同网格一样，时间步也必须足够密到能够描述所发生的变化瞬态分析的收敛性瞬态分析的后处理1)首先在解算前必须保存某时刻点的计算结果2)VisualEditor-Viewingtransientdataintables3)VisualEditor-Plotsoftransientdata瞬态分析的后处理•ResidualsversusIteration(TransientSolution)•显示最近的一个时间步长内的残差瞬态分析的后处理•ResidualsversusTime(TransientSolution)•显示每个时间步长内最后一次迭代的残差值瞬态分析的后处理•ResidualsIterationCurvesversusTime(TransientSolution)•显示每一个时间步长内的每一次迭代的残差值瞬态分析的后处理•MonitorPointsversusTime(TransientSolution)瞬态分析练习目标：•1.Setupatransientmodel•2.Setuptransientthermalattributes•3.Setupthetransientgrid•4.Solveandanalyzethetransientresults•参看Tutorial-TransientAnalysisFloTHERMAdvancedTraining增加印刷电路板的细节以改善模型目标：•导入EDA数据•以双热阻模型(2resistormodel)代替立方体芯片(IC)•导入功耗列表•细分PCB的层数•把EDA数据转移、取代到已有模型中•求解、分析结果FloTHERMAdvancedTraining板信息收敛问题及其解决•FloMCAD采用ACIS格式建模内核(由达索Spatial公司提供)•所有的MCAD模型都必须转换为ACIS格式•格式的转化通过Spatial公司的‘TranslatorHusks’工具进行.IGESSTLFloMCADACIS(SAT)FLOTHERMSATSTEPProE-prtasmCATIAV4V5SolidWorksFloMCAD–可导入的数据模型FloMCAD–什么格式的模型最好导入?•最好导入的格式?–一些格式的MCAD模型比其它格式导入时更不易出错;–不易出错主要在两个方面:1)格式转换、2)必要的模型修补；不好好SATSTEPIGESSTLProE,SWCATIA采用ASCI格式，无需格式转换专用的模型格式，可直接转换为ASCI格式专用的模型格式，可直接转换为ASCI格式点、线、表面数据格式为1D或2D格式，需转换为ASCI格式斜表面数据为2D格式，需转换为ASCI格式•操作模式–旋转\移动•选取模式–选择几何体•选择项目MCADPART---MCADBODY---MCADFEATURE---MCADFACE---MCADEDGE---MCADVERTEX选择层次FloMCAD–模型管理FloMCAD–模型修补(Healing)•模型的修补?–模型修补：将所有的模型转换为Manifold格式;Vertex(point)Edge(boundedcurve)Face(boundedsurface)Sheet(unboundedvolume)…..acollectionoffaceswithnofreeedgesShell(boundedvolume)MANIFOLD•导入简化金定律:•“任何导入的模型都必须简化为FLOTHERM软件中DrawingBoard可建立的模型”FloMCAD–简化(Simplify)•两种简化手段:–手工简化(localsimplify)•选择简化的面或特征，右键点击替换或简化•[Tools/LocalSimplify]–自动简化(globalsimplify)•选择简化的面或特征，右键点击替换或简化(批处理简化)•[Tools/GlobalSimplify]•考虑一下体积因素FloMCAD–简化(Simplify)那些细节需要简化呢?–模型细节的观察；–不必要的细节保留往往导致过于复杂的模型–采用s或w快捷键去进行实体模型和线框模型的切换FloMCAD–简化(Simpl