近日，云道智造自主研發(fā)的電子散熱仿真軟件Simetherm，在第18屆中國CAE工程分析技術(shù)年會(huì)暨第4屆中國數(shù)字仿真論壇上榮獲2022年數(shù)字仿真科技獎(jiǎng)“卓越應(yīng)用獎(jiǎng)”。會(huì)上，云道智造還重磅發(fā)布了Simetherm v2023版本。

Simetherm是一款針對(duì)電子器件、設(shè)備等散熱的專用熱仿真軟件，內(nèi)置電子產(chǎn)品專用零部件模型庫，支持用戶通過“搭積木”的方式快速建立電子產(chǎn)品的熱分析模型，并利用成熟穩(wěn)定的算法計(jì)算流動(dòng)與傳熱問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)電子產(chǎn)品的熱可靠性分析?？蓮V泛應(yīng)用于通信設(shè)備、電子產(chǎn)品、半導(dǎo)體產(chǎn)品與設(shè)備、汽車、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。

應(yīng)用范圍

• 電子產(chǎn)品芯片的熱設(shè)計(jì)與分析

• PCB板和散熱模組的散熱設(shè)計(jì)優(yōu)化

• 手機(jī)、平板電腦、機(jī)箱、機(jī)柜的全尺度熱仿真分析

• 大型機(jī)房與系統(tǒng)級(jí)別的散熱仿真

核心功能

快速建模

Simetherm提供大量電子設(shè)備專用零部件的參數(shù)化建模宏，快速準(zhǔn)確地完成各種冷卻場(chǎng)景的建模。

• 基礎(chǔ)幾何形體：提供立方體、平面、圓柱、棱柱、管道、斜面等基本形體的模型。

• 常見電子器件：提供機(jī)箱、多孔板、電路板、芯片、散熱器、風(fēng)扇、半導(dǎo)體制冷器、裸晶等電子設(shè)備內(nèi)常見元器件的參數(shù)化模型，基于器件的傳熱流動(dòng)特性進(jìn)行了物理化簡。

• 物理?xiàng)l件設(shè)置：支持用戶直接在幾何模型上添加物理屬性，包括流動(dòng)邊界和熱邊界等，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備中的流動(dòng)傳熱分析。

• 豐富數(shù)據(jù)接口：可導(dǎo)入主流CAD軟件生成的復(fù)雜幾何模型（step格式），也可導(dǎo)入主流分析軟件FloTHERM、Icepak的模型（ECXML文件）；可導(dǎo)入ECAD軟件生成的PCB布置文件（IDF格式）、芯片熱源分布文件（CSV格式）。

網(wǎng)格剖分

Simetherm具備跨尺度的正交六面體網(wǎng)格剖分能力，能對(duì)數(shù)萬量級(jí)個(gè)數(shù)的自建模型和導(dǎo)入曲面模型進(jìn)行快速穩(wěn)定的網(wǎng)格剖分，支持?jǐn)?shù)億量級(jí)網(wǎng)格單元數(shù)量的剖分與顯示。

• 局部網(wǎng)格控制：支持局部加密網(wǎng)格和設(shè)置邊界層網(wǎng)格，優(yōu)化計(jì)算效率與精度。

• 自動(dòng)網(wǎng)格剖分：自動(dòng)處理模型之間的覆蓋重疊，識(shí)別流動(dòng)傳熱邊界，極大減少前處理時(shí)間。

• 網(wǎng)格質(zhì)量檢查：可查看任意截面上的網(wǎng)格分布，計(jì)算網(wǎng)格的扭曲度、長寬比等質(zhì)量信息。

• 平面網(wǎng)格投影：基于區(qū)域法的網(wǎng)格剖分算法，可以快速生成X/Y/Z方向的網(wǎng)格投影，提高優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量的效率。

求解計(jì)算

Simetherm采用有限體積法求解器，支持流熱耦合計(jì)算，提供高精度的離散計(jì)算方法，同時(shí)結(jié)合電子散熱相關(guān)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提供高保真的仿真模擬。

• 流動(dòng)計(jì)算：提供同位網(wǎng)格下的分離式與耦合式方法，具備層流與湍流求解功能，可進(jìn)行穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)流動(dòng)傳熱分析。

• 場(chǎng)景分析：支持固體導(dǎo)熱、自然對(duì)流、輻射、強(qiáng)制風(fēng)冷、混合液冷、固液相變制冷、氣液相變制冷、熱電制冷等散熱場(chǎng)景的分析。

• 降階計(jì)算：生成復(fù)雜導(dǎo)熱問題的BCI-ROM模型（邊界條件無關(guān)的降階模型），幫助建立系統(tǒng)仿真中的快速瞬態(tài)熱分析。

• 并行求解：支持百核以上的高效并行，快速計(jì)算大規(guī)模問題。

后處理

Simetherm針對(duì)電子散熱設(shè)備特點(diǎn)，提供符合用戶需求的結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析模塊，幫助用戶對(duì)結(jié)果做出快速判斷。

• 動(dòng)態(tài)渲染：支持云圖、矢量圖、流線圖、動(dòng)畫等多種可視化功能。

• 自動(dòng)統(tǒng)計(jì)：自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各個(gè)元件的平均溫度、傳熱量、流量等數(shù)據(jù)，協(xié)助工程師迅速定位散熱瓶頸。

• 結(jié)果對(duì)比：可顯示對(duì)比方案的差異，對(duì)優(yōu)化結(jié)果提供更方便的指導(dǎo)。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

Simetherm可以幫助企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品原型機(jī)試驗(yàn)前期，利用仿真模型快速進(jìn)行熱設(shè)計(jì)方案對(duì)比驗(yàn)證，縮小試驗(yàn)范圍，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期。

• 快速建模

  豐富的Flex Part模型庫，可參數(shù)化編輯；可使用拖拽、自動(dòng)吸附、自動(dòng)對(duì)齊等CAD操作，簡單便捷。

• 全尺度熱仿真

  可實(shí)現(xiàn)從封裝級(jí)、PCB級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的全尺度建模；可支持跨尺度、曲面模型的正交網(wǎng)格剖分；可覆蓋自然輻射散熱、強(qiáng)制風(fēng)冷、混合液冷、相變制冷、熱電制冷等豐富的散熱場(chǎng)景。

• 高效分析

  耦合式CFD求解算法，具備更好的收斂性；自動(dòng)計(jì)算合理的初始場(chǎng)、求解控制參數(shù)與收斂條件，簡化設(shè)置要求；結(jié)果可視化，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)器件的流動(dòng)傳熱數(shù)據(jù)，迅速定位散熱瓶頸。

Simdroid試用

Simdroid是由北京云道智造科技有限公司開發(fā)的基于“仿真平臺(tái)+仿真APP”模式的通用多物理場(chǎng)仿真平臺(tái)。該平臺(tái)具備自主可控的結(jié)構(gòu)、電磁、流體和熱四大物理場(chǎng)求解器和多物理場(chǎng)仿真內(nèi)核，在統(tǒng)一友好的環(huán)境中為仿真工作者提供了前處理、求解分析和后處理工具，同時(shí)其內(nèi)置的APP開發(fā)器支持用戶以無代碼化開發(fā)的方式便捷封裝全參數(shù)化仿真模型及仿真流程，將仿真知識(shí)、專家經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可復(fù)用的仿真APP，實(shí)現(xiàn)知識(shí)變現(xiàn)。仿真APP通過APP商店Simapps 實(shí)現(xiàn)在線展示、交易，用戶通過云端快速、便捷、低成本使用各類工業(yè)APP，真正實(shí)現(xiàn)普惠仿真的愿景。Simdroid已經(jīng)在電力、家電、生物醫(yī)療、電子信息、航空航天等行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的工程化應(yīng)用。