Simulationssoftware Simcenter Flotherm

ThermoanalyseEntwicklungszum Erstellen eines digitalen Zwillings

Produktübersicht
Simcenter Flotherm ist eine führende Simulationssoftware für die elektronische Kühlung und die genaue thermische Analyse elektronischer Baugruppen bis hin zu großen Systemen. Die Lösung unterstützt die Erstellung eines thermischen digitalen Zwillings und ist für verschiedene Längenskalen von Submikron bis Metern konzipiert.

Wesentliche Vorteile und Einsatzbereiche
Simcenter Flotherm wird eingesetzt, um Wärmemanagement und simulationsgestützte Entscheidungsfindung über den gesamten Entwicklungsprozess zu unterstützen, von früher Architekturphase bis zur finalen thermischen Verifikation. Die Software eignet sich für IC-Pakete, Leiterplatten, Gehäuse und große Systeme (z. B. Rechenzentren).

Hauptfunktionen

• Leistungsfähige transiente Thermoanalyse: Modellierung zeitabhängiger Verlustleistungen und steuerbarer Komponenten; Auflösung transienter Vorgänge bis in sehr kurze Zeitskalen (z. B. Mikrosekunden) zur Analyse von Leistungszyklen, Lüftersteuerung und thermischer Abschwächung.
• Robustes, sofort nutzbares kartesisches Gitter und effizientes Meshing: numerisch stabile strukturierte kartesische Vernetzung, lokal fein steuerbar, optimiert für große, komplexe Elektronikmodelle.
• SmartPart-Technologie: objektorientierte, wiederverwendbare Komponentenbibliotheken (SmartParts) für schnelle, auf elektronikspezifische Bauteile abgestimmte Modellerstellung; verringert erneutes Meshing bei Positions- oder Ausrichtungsänderungen.
• EDA- und MCAD-Datenintegration: Unterstützung umfangreicher EDA-Formate (z. B. ODB++), ECAD-Leiterplattendatenverarbeitung und Schnittstellen für mechanische CAD-Daten zur Verbesserung der Modellgenauigkeit.
• Maßgeschneiderte und stabile Solver-Technologie: Solver für unterschiedliche Längenskalen, optimiert für Effizienz und Stabilität bei elektronischen Kühlungsaufgaben.
• Kompakte thermische Modellierung & Parametrik: fortschrittliche Techniken für kompakte Modelle, automatische Modellkalibrierung, parametrische Analysen und Optimierungsfunktionen.
• BCI-ROM (Boundary Condition Independent Reduced Order Model): Extraktion randbedingungsunabhängiger reduzierter Modelle für sehr schnelle transiente Vorhersagen (signifikante Beschleunigung gegenüber vollständigen 3D-CFD-Rechnungen) mit Exportoptionen für verschiedene Formate zur Integration in Systemwerkzeuge.

Aktuelle Erweiterungen / Tools

• Simcenter Flotherm Pack Utility: Verbesserungen zur Erstellung detaillierter thermischer Modelle für Monochip-IC-Pakete; Unterstützung zusätzlicher Pakettypen und kompakter thermischer Modellformate.
• Zusätzliche SmartParts- und Komponentenbibliotheken, inklusive Bibliotheksaktualisierungen mit Halbleiterkomponenten (z. B. ROHM-Komponenten).

Anwendungsbeispiele

• Schnelle thermische Studien von Leiterplatten und IC-Paketen in frühen Designphasen.
• Transiente Bewertung von Leistungszyklen und Lüfter- oder Regelungsstrategien.
• Erzeugung reduzierter Modelle (BCI-ROM) für Systemsimulationen und Echtzeitanwendungen.

caractéristiques / spécifications techniques

• Zweck: CFD- und thermische Simulation speziell für Elektronik- und Systemkühlung.
• Gittertyp: Strukturierte kartesische Vernetzung; lokal steuerbare Auflösung für feinere Bereiche.
• Skalierbarkeit: Entwickelt für viele Längenskalen (Submikron bis Meter) und tausende Komponenten.
• SmartPart-Objekte: Bibliotheken für Lüfter, Kühlkörper, Gehäuse, Wärmerohre u. a.; automatische Aktualisierung ohne komplettes Remeshing.
• EDA-/MCAD-Integration: Verarbeitungsmöglichkeiten für Leiterplatten- und Mechanikdaten (u. a. ODB++), EDA-Bridge für schnelle Verarbeitung.
• Solver: Speziell entwickelte, stabile Solver-Technologie für schnelle konvergente Lösungen.
• Transiente Analyse: Unterstützung sehr kurzer Zeitskalen, transienter thermostatischer Regelung, Leistungszyklen.
• BCI-ROM: Randbedingungsunabhängige reduzierte Modelle; Exporte/Integrationen im MatLab/Simulink-Matrixformat, VHDL-AMS, FMU (FMI) und weitere Formate zur Einbindung in 1D/Systems-Tools und Schaltungssimulatoren.
• Optimierung: Parametrische Analyse- und Optimierungsfunktionen zur thermischen Auslegung.
• Dateiformate: Unterstützung typischer Bild- und Datenbibliotheken; Import/Preprocessing für CAD- und ECAD-Daten.