FloEFD

軟體介紹

關於FloEFD

最聰明與迅速的散熱模擬解決方案 ─ Smarter & Faster: Frontloading CFD with FloEFD

FloEFD為Mentor Graphics所開發的高度工程化泛用型計算流體力學(CFD)軟體,高度工程化的用意在於搭配電腦輔助繪圖(CAD)軟體進行熱流模擬分析,省去軟體溝通上的所花費的時間與困難,完全為與CAD無縫接合的CFD軟體(Concurrent CFD)。支援輸入Pro/ENGINEER、SolidWorks、CATIA V5、Siemens NX檔案與CAD中繼檔,如Parasolid, IGES, STEP, ASIC, VDAFS, WRML, STL, IDF, DXF, DWG等格式的模型文件。FloEFD分析步驟流程為軟體建立分析模型、自動切割網格、定義邊界條件、求解與結果後處理,所有分析步驟皆於CAD軟體中進行,降低軟體與檔案交換的工作時程。搭配參數化分析介面,找尋設計方案,提升產品質量、降低開發時所耗費的時間與成本。


應用領域

  • 車輛與車用零件
  • 航空太空科技
  • 電子產業
  • 機械業(如泵、風扇、壓縮機、家電)
  • 閥件設計
  • 能源、化工產業
  • 生醫器材
  • 暖通空調產業
  • 建築業
  • 綠能科技

七大關鍵優勢

關鍵優勢一:DC3 – Direct CAD to CFD Foundation(直接將CAD的模型導入CFD的概念)

傳統CFD分析方式是先透過轉換的方式輸入進前處理系統,經由使用者判斷固體與流體區域,並進行計算上所需要的所有設定,包含材料、邊界條件、切割網格、求解與後處理等。由於機構工程師與熱流工程師在進行分析時所關注的重點不同,由CAD進行編修轉換成CFD模型是分析上必要的過程,分析的模型越趨複雜,在前期的準備工作就將耗費許多時間。因此FloEFD是唯一100%直接崁入Solidworks Pro/E& Creo CATIA V5 NXCAD環境的熱流分析軟體,提供研發工程師的熱流分析軟體。

FloEFD導入強大的設計引導方式,使工程師在設計初期藉由導入計算流體力學的觀念,減少設計階段的錯誤,直接進行產品的最佳化設計。關鍵重點:

  1. 直接使用CAD建立模型
  2. 自動區分固體與流體空間
  3. 自動檢查內流場與外流場區域,無須在CAD中建立流場區域

 

關鍵優勢二:RAM – Rectangular Adaptive Meshing(矩形網格自動生成)

  1. 自動對流體與固體區域劃分網格
  2. 依物理特性與外型特徵進行網格加密
  3. 使用者亦可利用參數控制網格的生成

 

關鍵優勢三:MWF – Modified Wall Function(改良邊界層的計算函數)

  1. 接近邊界層的網格採用partial cells技術定義
  2. 物理修正流動與熱傳現象的邊界層效應的模擬

 

關鍵優勢四:LTTM – Laminar–Transitional–Turbulent Modelling(層流漸變到紊流的精確計算模式)

  1. 採用改良計算邊界層的函數,直接模擬層流與紊流的現象
  2. 不需指定流體的特徵,即可在同一模型模擬出由層流->漸變流->紊流的現象


Ref: Driver, D.M. and Seegmiller, H.L. (1985), “Features of a Reattaching Turbulent Shear Layer in Divergent Channel Flow.” AIAA Journal, Vol. 23, p. 163.

 

關鍵優勢五:ACC – Automatic Convergence Control(自動收斂控制)

  1. 可針對模型選擇某面、某物件、計算域的任何變數做收斂控制
  2. 使用者可定義代表性的方程式做收斂控制
  3. 不需做任何數值方法的控制即可完成收斂

 

關鍵優勢六:DVA – Design Variant Analysis(參數化設計分析)

  1. 採用『what-if』的設計概念,直接利用參數對模型進行優化設計
  2. 優化模型可以直接被CAD採用
  3. 使用批次求解,大幅減低分析時程
  4. 透過參數化分析介面變更參數,比較結果

 

關鍵優勢七:EUI – Engineering User Interface(工程師使用平台)

  1. Easy-to-use:採用CAD平台直接進行CAE模擬
  2. Easy-to-learn:以工程師角度設計,使用工程師語言,讓工程師容易學習
  3. 深入的結果解析與圖形顯示功能
  4. 直接產生MS-Office格式的報告
  5. 可輸出Excel數據與圖表
  6. 基於CAD建構的元素 – “特徵、面、體”來定義分析所需要的設定,對於工程師是最容易了解的操作方式


FloEFD與CAD結合的獨特優勢

  • 對於熟悉CAD的工程師,初期僅需要流體力學與熱傳遞學的基本理論就可快速於所熟悉的CAD介面下完成熱流模擬分析。
  • 所有熱流分析集中於CAD介面,操作簡單易懂。使用者從生手培訓至熟練使用一般只需要一至兩天即可。
  • 使用CAD檔案直接進行熱流分析,無需進行轉換或者轉檔的動作,省去不同軟體(CAD與CFD)間溝通所耗費的時間,提升產品開發週期的效能。

FloEFD豐富的物理分析模組

  • 內部流與外部流
  • 穩態分析與暫態分析
  • 可壓縮流與不可壓縮流
  • 自然對流、強制對流與混合對流環境
  • 熱輻射分析與太陽輻射
  • 邊界層效應考量表面粗糙度
  • 層流與紊流包含過渡區
  • 多相流分析(不考慮表面接觸效應)
  • 流體、固體與多孔材料熱傳現象
  • 非等向性熱傳材料分析
  • 非牛頓流體
  • 理想氣體
  • 粒子流模擬
  • 相對溼度
  • 旋轉機械

FloEFD強化應用領域的附加模組

電子散熱模組(Electronic cooling):

  • 熱管
  • 多孔板
  • 雙熱阻元件
  • 電路板
  • 致冷晶片
  • 焦耳熱效應
  • 風扇
  • 材料庫

 

暖通空調模組(HVAC):

  • 透光材料熱輻射效應
  • 熱舒適度指標分析(Predicted Mean Vote, PMV)
  • 不滿意的比率(Predicted of Percentage Dissatisfied, PPD)
  • 建材資料庫

 

進階應用模組(Advanced CFD):

  • 超音速流
  • 燃燒反應
  • 化學反應
  • 蒸發與凝結二相分析

 

軟體衍伸應用:

  • 耦合MSC Nastran
  • 耦合Pro/MECHANICA
  • 輸入T3Ster TeraLED量測結果,輸出LED模型提供模擬分析
  • 耦合一維系統熱流分析軟體Flowmaster

常見問題

FloEFD所需要的軟硬體規格為何?

硬體基本配備:

中央處理器:Intel Pentium® 4 or AMD Athlon®

記憶體:最小建議4GB

硬碟空間:最小建議保留2GB

 

軟體支援:

  • Linux RHEL 5.5 x64
  • Windows 7 x86/x64
  • Windows Server 2008 x64
  • Windows Server 2008 x86
  • Windows Server2003 x64
  • Windows Server2003 x86
  • Windows Vista x86/x64
  • Windows XP x86/x64

*電腦繪圖軟體Pro/ENGINEER、CATIA V5、Siemens NX、SolidWorks支援版本,請洽勢流科技負責人員。

 

FloEFD軟體安裝的方式?

我們將會提供您完整的安裝手冊。在軟體出貨時,由工程師為您安裝軟體。爾後,在軟體出現狀況時,可隨時與勢流科技連繫,我們將由相關人員為您解決問題。

 

網路上的FloEFD軟體訊息:

Mentor Graphics MAD網頁:http://www.mentor.com/products/mechanical/

Mentor Graphics技術支援網頁:http://supportnet.mentor.com/overview/index.cfm

Mechanical Analysis Blog: http://www.mentor.com/products/mechanical/blog