FloEFD软件帮助将样机数量从12个减少到1个

Flo-fluid

2009年3月

Azonix使用Mentor Graphics Mechanical Analysis Division（原Flomerics）FloEFD软件投入到其新电脑Terra的研发中，将样机数量从12个减少到1个。Azonix设计工程师James Young说：“FloEFD计算流体动力学(CFD)软件使得没有流体分析背景的设计工程师可以执行热仿真。我们在最初就获取设计结果，仅需要做一个样机，避免了经常发生在研发后期的昂贵的设计修改费用。”

Azonix是Crane Co.公司的一个分支，是为苛刻环境提供高度工程化的计算机和显示器的主要厂商。Terra是一种新型嵌入式计算机，为运输行业设计。它类似于Azonix的其它产品，元件完全密封，在高温环境中使用。Young解释：“和我们大多数的产品一样，Terra热传导和自然对流冷却受限。这对于现代电子设备是一个艰难挑战。”

在FloEFD中打开SolidWorks模型定义热源、材料属性和产品机箱外部环境温度的设计极限60°C。之后定义目标并运行了热仿真。软件分析该CAD模型，自动判定流体和固体区域，允许定义全局流体区域，自动进行固体和流体区域的网格划分，不需要在CAD模型上添加额外零件。软件大约用5小时生成了仿真结果。结果显示，正如我们所预期的一样，关键元件表面温度超过允许的90°C极限温度。

传导路径热源、散热器和散热器几何模型是主要设计参数，可以通过它们提高热性能。扩大传热器截面并将材质由铝改为铜。元件和散热器之间插入热界面材料。在模型中定义热界面材料为接触热阻，这能减少网格数量而不是降低界面材料传导率。这些改变足以降低散热元件的表面温度但是还不能达到热设计要求。之后我们优化了散热器设计。在反复调整散热翅片的位置和高度大约六次后，散热器优化完成，元件内部温度达到最小化。

“对散热器做的调整使表面温度降至可接受范围的上限。所以我们可以在建样机之前完成热设计。当样机建好测试时，实际测试结果和仿真结果误差在5%之内。因此，这是我们唯一需要制作的样机。新生代嵌入CAD工具的CFD软件使得设计团队在设计初期就从散热的角度优化设计，我们的经验正是它帮助节时省钱的最好案例。”Young如是说。

更多关于FloEFD的信息，请访问www.mentor.com/mechanical 。