24小时从入门到精通——电池热管理几种常见的仿真软件
以下是几种常见的热分析软件,作为热设计人员或者半路才出道的新晋工程师自不陌生,各自关注的领域很是不同。
按个人经验,按段位排一排:
1.FloTHERM-电子热设计 王者无匹
2.ICEPAK-电子热设计 至尊星耀
3.FloEFD-电子热设计 钻石
4.6Sigmadc-数据中心热设计 白银
5.SINDA-航空航天热设计 至尊星耀
6.FloVENT-建筑通风、暖通 铂金
7.TAITherm-人体舒适度 至尊星耀
8.ANSYS FLUENT-电池和汽车热设计 至尊星耀
9.Simcenter STARCCM+-电池和汽车热设计 王者称雄
一、Siemens Simcenter FloTHERM
概述:FloTHERM作为Mentor Graphics推出的全球第一款专门针对电子器件/设备热设计而开发的仿真软件,FloTHERM可以实现从元器件级、PCB板和模块级、系统整机级到环境级的热分析。
目标明确的,方得始终!
而FloTHERM即是如此,于是,FloTHERM成了电子行业热分析软件的市场领袖,细分软件市场占有率高达70%。
然后被西门子收购。
▲图/FloTHERM应用领域
二、ANSYS ICEPAK
概述:ICEPAK软件由全球最优秀的计算流体力学软件提供商Fluent公司,专门为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件。
与FloTHERM比较,比较突出的优势是能够很好处理曲面几何,采用fluent求解器,集成在ANSYS中,能与ANSYS其他模块进行耦合分析。
然并卵,第一往往只有一个,有FloTHERM的地方,ICEPAK天然弱。
▲图/from网络
三、Simcenter FloEFD
概述:FloEFD是无缝集成于主流三维CAD软件中的高度工程化的通用流体传热分析软件。针对熟悉 CAD 软件的工程师;集成于 CAD 中、使用简单;在 CAD 软件中快速分析;在 CAD 软件中直接优化。
▲图/DOTA之暗黑3.0?!
四、6SigmaDC
概述:6SigmaDC软件由英国Future Facilities公司开发,专门用于数据中心设计与管理及电子产品散热分析,适合结构工程师、IT人员、产品经理、应用工程师和数据中心设计或维护人员使用。
敲黑板:是6SigmaDC而不是6Sigma!!
▲图/DC之无限 超人?!
而很多人对它是这么评价的:
▲图/我猜也是可以撸飞机的
五、SINDA/FLUINT
概述:SINDA/FLUINT是一款应用于复杂系统热设计分析和流体流动分析的综合性有限差分、有限元、集总参数任意耦合软件。软件由世界著名的美国Cullimore & Ring公司开发,在全世界有超过40个国家、700多个单位使用此软件。
SINDA/FLUINT软件是一个综合性的、通用的设计与分析工具,能够模拟电子、汽车、石油化工、航空航天等领域内存在的复杂的热/流体系统的传热过程。
巴拉巴拉,高级的让本人觉着自己一无所知:
▲图/请叫我——追梦者号
六、Simcenter FloVENT
概述:Simcenter FloVENT 2019是由Siemens公司,没错,又是西门子这货,开发的一款专业的计算机流体动力学软件,针对建筑物内外的3D气流、传热、污染物分布和舒适指数的全面预测;目前软件可广泛的应用于室内通风及空调设计、社区和建筑内外环境分析、无尘室的设计、浓度扩散预测及火灾的仿真等场景。
如果您有一位当年一起上土木专业的朋友,请推荐他这一款软件,提升LEVEL就在今朝。
土木-机械-电气自动化,说多了都是泪,真男人的三个选择。
▲图/大多数热设计都能来的一张图
七、TAITherm
概述:美国Thermo Analytics公司开发的专业热管理工具TAITherm,以其卓越的热管理分析能力,广泛应用于国内外汽车、航空、船舶、轨道交通、重型机械等行业的热分析、热防护设计、目标热特征模拟等。
呵呵,以下才是真的重点:
适用于空调环控热分析,电池包散热分析,汽车整车热分析和制动热分析。
▲图/人体舒适度图解
▲图/do something for comfortable
▲图/TAITherm耦合
个人以为,其聪明之处恰恰在此,TAITherm不仅可以导入Nastran等格式的网格模型,又可以与Starccm+、Fluent、SIMULINK、AME等多种工具的自动耦合,或许才是其安身立命的本钱。
电池行业王者之争
如果对以上几款软件陌生也没什么关系,因为领域不同关注的自然就少,比如作者本人,有那么两个软件压根听都没听过,好猫是抓住老鼠的猫,
对于电池热仿真领域,窃以为FLUENT和Starccm+鲜有可望其项背的。
▲图/2020全球汽车热管理系统创新技术大会
▲图/2020全球汽车热管理系统创新技术大会
两种软件的优劣又是仁者见仁智者见智,当然个人比较站starccm+:
▲图/王者之争简单对比
在这个万物皆可仿真,即将将入元宇宙的时代,仿真数字化真的很重要;
而五大巨头Ansys,Dassult Systems,Altair,MSC,Siemens,总有一款适合你。
几点与CFDER共勉——from知乎tommstein:
1.最好的参考资料是CFD软件附带的文档
成熟的商业软件通常都附带有完善的帮助文档,那是最好的参考资料。没有人能比编制程序的人更熟悉软件的操作。
2.从实际工程入手,要比从CFD理论入手快得多
找一个实际工程项目,自己独立的去完成,当项目完成的时候,你会发现你的CFD技术已经有了质的飞跃。如果你是从CFD理论入手,你会发现你所学习的理论很难在实际工程中有用武之地,时间久了你会丧失所有的信心。当然如果你有三五年的时间可以学习CFD理论的话,此条作废。
3.通常情况下,软件是可以被信任的
熟的商业软件通常都经过了严格的测试,就算是有BUG,也不是一个CFD新手能够触碰到的。如果新手都能触碰到软件Bug的话,这软件可以宣布销毁了。
4.CFD软件不会知道使用者要做什么
不要妄想CFD软件能够理解你的意图,它们仅仅是将人们提供的数据按指定的规则进行加工而已。CFD软件也不会理解自己产生的数据。至少到目前为止是这样。
5、坚持,坚持比什么都重要。
种下一棵树最好的时候,一是十年前,一是现在!
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