最全的热设计基础知识及flotherm热仿真共118页

基于Flotherm的某机载设备热仿真分析

摘要：热设计对提高电子设备运行的可靠性具有十分重要的意义，是电子设备结构设计中的重要环节。本文首先简单介绍了电子设备传热类型，然后利用热分析软件Flotherm通过建立计算模型、边界条件、网格划分等，对某机载设备进行仿真分析，得到了温度分布，为该设备热设计提供理论参考，同时本文对于应用该软件分析其他电子设备热性能具有一定的参考意义。

关键词：电子设备；热仿真分析；Flotherm

1引言

随着电子技术的高速发展，电子设备朝着集成化、设备小型化等方向发展，由此使得电子设备过热的问题越来越突出[1]。研究表明65%的电子设备失效是由温度过高引起的，过热是电子设备损坏的主要形式，严重限制了电子产品性能及可靠性的提高，降低了设备的工作寿命。在产品设计阶段对其进行热仿真，能够确定模型中的温度分布，找出模型中温度最高点，从而改进结构设计，能够有效减少设计费用，缩短设计周期，提高产品的可靠性。

2 电子设备传热

电子设备热传递主要有热传导、对流换热和辐射换热三种方式[2]。热传导，是其于傅里叶定律，一般发生于同一种物质之中的传递；对流，可分为自然换热是流体流过某物体表面时所发生的热交换过程对流和强迫对流，对流一般发生于流体中。辐射是物体以电磁波形式传递能量的过程。

3热仿真分析

热仿真分析就是根据分析对象建立热分析模型，并设定模型各种属性、环境条件、功率大小等因素，模拟计算出温度场等数据，从而对其分析研究[3]。该型设备工作温度为65℃，本文采用热分析软件Flotherm对该型电子设备高温工作时的温度场进行仿真分析。

flotherm软件应⽤学习精华

如何现实物体表⾯的温度云：

Fig.1

Fig. 2

关于表⾯换热系数

在附件中的模型中，设置换热系数时，⽆论数值怎么改，最后的温度分布没有改变，这是为什么？

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对流换热系数与很多参数有关，况且不同位置这个值也不⼀样

从⽹格的⾓度出发，在固体内的⽹格中，每个⽹格应该有⼀个导热系数参数，⽽在固体与流体相连的⽹格⾥，有⼀个

对流换热系数参数，还有⼀个热辐射参数

并且这些数值随着迭代不断变化（如果导热系数不是定值，是⼀个随温度变化的值），最终不再变化，模型也就收敛

这个换热系数是⽤于考虑箱体与外界环境的换热量，求解域与箱体⼤⼩⼀致时才计算，这是软件对外界换热的⼀个近

似处理，其实并不准确，因为和外界的换热系数⼀般是未知的，不应作为⼀个已知的第三类边界条件。

ambient 中的对流换热系数，仅在如下两个条件同时满⾜时才发挥作⽤： 1.对某个⽅向上的计算域边界附加了你设置的ambient 属性 2.改计算域边界和计算域内某固体表⾯重合

则此ambient 种设置的对流换热系数会在与计算域边界重合的固体表⾯上发挥作⽤。

此设置有⼀个典型应⽤：

你的⼀个机箱，内部采⽤强迫对流换热，此时系统90%多的热量都是靠系统内部的强迫风冷带⾛的。但同时，机箱外表⾯也是存在⾃然对流和辐射的，只不过⾮常⼩⽽已。

在进⾏仿真计算时，⼜不想把机箱外计算域放⼤实际计算其⾃然对流。就可以设置ambient 中的对流换热系数，近似模拟机箱外表⾯的⾃然对流和辐射。在此情况下，⼀般设置此值为10左右即可

基于Flothe‎r m的电子电路热‎仿真分析与研究

‎基于Flothe‎r m的电子电路热‎仿真分析与研究

‎内容简介：

‎摘要：

‎在阐述电‎子设备热仿真分析‎重要性的同时，简‎单介绍了电子设备‎传热类型，并对热‎分析软件的基本理‎论进行解析。介绍‎了热分析软件

Fl‎o therm的功‎能特点及应用范围‎，并以教学机器人‎P CB控制板为研‎究对象，用Flo‎t herm软件对‎其电子电路进

‎论文格式论文范‎文毕业论文

‎

摘要：

‎在阐述电‎子设备热仿真分析‎重要性的同时，简‎单介绍了电子设备‎传热类型，并对热‎分析软件的基本理‎论进行解析。介绍‎了热分析软件

Fl‎o therm的功‎能特点及应用范围‎，并以教学机器人‎P CB控制板为研‎究

对象，用Flo‎t herm软件对‎其电子电路进行热‎仿真分析，详细讲‎述了

计算模型的建‎立、边界条件设置‎、网格划分、结果‎分析及优化处理等‎

操作。通过仿真分‎析数据与实验结果‎比较，发现热仿真‎分析存在一定

误差‎，分析研究误差存‎在的主要因素，提‎出通过优化操作的‎方法减小

误差，达‎到较高的热分析精‎度，满足使用需求‎。

关键词‎：

‎

机器人‎;热仿真分析;‎Flother‎m; 误差分析‎Thermal‎

simulat‎i on anal‎s is for ‎E letroni‎iruit o‎n Flothe‎r m

NIU ‎D ong?ke，‎JIN Xia‎o?i， ZHA‎N G Xiang‎?ei， ZHO‎U Qiang ‎Abstrat‎：

热仿真软件Flotherm11.0安装教程

FLOTHERM是一套由电子系统散热仿真软件先驱----英国FLOMERICS软件公司开发并广为全球各地电子系统结构设计工程师和电子电路设计工程师使用的电子系统散热仿真分析软件，全球排名第一且市场占有率高达80%以上。

FLOTHERM 采用了成熟的CFD（Computational Fluid Dynamic计算流体动力学）和数值传热学仿真技术并成功的结合了FLOMERICS公司在电子设备传热方面的大量独特经验和数据库开发而成，同时FLOTHERM软件还拥有大量专门针对电子工业而开发的模型库。

在D盘建立文件夹“Flotherm11”（也可以放在其他盘，这里做说明是因为后期需要改环境变量）

1. Install MentorGraphics FloTHERM 11.0. In "Choose Product Features" window select "Client", do not install Flexlm features!（之前的版本没验证-----版本11破解教程与之前有区别，11版本的选择Typical也可以破解，验证可成功破解）

单位选择国际单位（SI）

安装在刚刚建立的文件夹中。

2. Copy files "MGLS.DLL" and "MGLS.DLL" to [D:\flotherm11\flosuite_v11\common\WinXP\bin\ (by default C:\Program Files\MentorMA\flosuite_v11\common\WinXP\bin\ ) and overwrite original ones）]