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FloEFD
FLOEFD
Simcenter FLOEFD 是一款屢獲殊榮的、嵌入在MCAD（機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）中的CFD（計(jì)算流體動力學(xué)）仿真工具，可在西門子NX和Solid Edge軟件內(nèi)輕松、快速、穩(wěn)健且精準(zhǔn)地完成流體流動與熱傳遞分析：

Simcenter FLOEFD 完全集成于產(chǎn)品生命周期管理（PLM）設(shè)計(jì)環(huán)境之中，憑借其獨(dú)特的自動化技術(shù)，能夠幫助工程師在完整制造流程的各個(gè)階段提前開展計(jì)算流體動力學(xué)（CFD）分析，并進(jìn)行參數(shù)化研究。

“前置分析（Frontloading）”指的是將計(jì)算流體動力學(xué)（CFD）仿真提前引入設(shè)計(jì)流程的做法，通過這種方式，工程師能夠在設(shè)計(jì)初期分析趨勢、剔除不太理想的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)還能將整體仿真工作流程的時(shí)間縮短多達(dá)75%。

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Simcenter FLOEFD的獨(dú)特價(jià)值主張
Simcenter FLOEFD易于使用：這是一款以設(shè)計(jì)為中心的仿真工具，為設(shè)計(jì)和分析提供單一的CAD嵌入式環(huán)境，從而使CFD分析實(shí)現(xiàn)即插即用。
Simcenter FLOEFD速度快捷：智能技術(shù)和自動化有助于將復(fù)雜幾何體的整體仿真時(shí)間縮短多達(dá)75%，從而能夠快速探索設(shè)計(jì)空間并驗(yàn)證數(shù)字孿生體。
Simcenter FLOEFD精度高：數(shù)千名工程師使用Simcenter FLOEFD來解決包括汽車、航空航天、制造業(yè)和電子行業(yè)在內(nèi)的廣泛行業(yè)中的實(shí)際工程問題。
Simcenter FLOEFD使CFD普及化：它是SolidWorks流體仿真的核心（Simcenter FLOEFD的NX和Solid Edge版本相比SolidWorks仿真提供了一些額外功能）。
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Simcenter FLOEFD—與產(chǎn)品生命周期管理（PLM）完全集成并嵌入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）系統(tǒng)環(huán)境中
Simcenter FLOEFD在主流機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（MCAD，Mechanical Computer Aided Design）系統(tǒng)中無縫集成

直接使用MCAD幾何模型

自動檢測流體區(qū)域

無需為了進(jìn)行CFD仿真而反復(fù)進(jìn)出CAD軟件包
優(yōu)勢

無需進(jìn)行可能導(dǎo)致幾何保真度損失的轉(zhuǎn)換步驟

無需對區(qū)域進(jìn)行復(fù)雜定義

設(shè)計(jì)與CFD模型保持同步。

減少重新同步的工作量和錯(cuò)誤

Simcenter FLOEFD—與產(chǎn)品生命周期管理（PLM）完全集成并嵌入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）系統(tǒng)環(huán)境中.png
Simcenter FLOEFD vs. Traditional CFD
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Simcenter FLOEFD能夠做什么？
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Simcenter FLOEFD—自動化網(wǎng)格網(wǎng)格劃分
1、直接集成 CAD 幾何體
自動流體體積檢測和網(wǎng)格劃分技術(shù)可直接處理復(fù)雜或低質(zhì)量 CAD 模型，無需簡化幾何體或轉(zhuǎn)換格式。
2、SmartCells 核心技術(shù)
基于笛卡爾侵入邊界網(wǎng)格法，能精確解析單個(gè)單元內(nèi)多固體/流體區(qū)域，并細(xì)分控制體積進(jìn)行計(jì)算，尤其擅長處理干擾幾何體或超薄結(jié)構(gòu)等復(fù)雜條件。
3、自適應(yīng)網(wǎng)格優(yōu)化
支持根據(jù)幾何特征自動細(xì)化網(wǎng)格，并通過解決方案自適應(yīng)細(xì)化（SAR）高效解析高梯度區(qū)域。工程師也可手動控制局部網(wǎng)格精度。
4、高效求解與工程價(jià)值
結(jié)合經(jīng)典 3D 有限體積法與工程分析法，即使相對粗糙的網(wǎng)格也能保持高精度求解。網(wǎng)格生成時(shí)間從傳統(tǒng) CFD 的"數(shù)天縮短至數(shù)小時(shí)"或"數(shù)小時(shí)縮短至數(shù)分鐘"，使設(shè)計(jì)工程師能在早期開展可靠分析，同時(shí)為分析師提供高效替代方案。
Simcenter FLOEFD—自動化網(wǎng)格網(wǎng)格劃分.png
Simcenter FLOEFD — 參數(shù)化研究
1. 設(shè)計(jì)探索方法

假設(shè)分析：通過預(yù)定義參數(shù)組合探索設(shè)計(jì)變化，支持用戶自主篩選最優(yōu)方案。

目標(biāo)優(yōu)化：調(diào)整單一變量實(shí)現(xiàn)指定目標(biāo)（如最小化壓降/溫度）。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DoE)：設(shè)定多變量范圍，生成設(shè)計(jì)點(diǎn)矩陣，通過響應(yīng)面插值定位理想設(shè)計(jì)。

2. 高效比較與驗(yàn)證
提供數(shù)值、圖形及可視化工具（如切面圖、表面圖），支持設(shè)計(jì)變體的并排對比，快速評估幾何或邊界條件變化的影響。
3. HEEDS插件增強(qiáng)
集成Sherpa算法，結(jié)合全局/局部搜索策略，自動化探索設(shè)計(jì)空間，顯著提升優(yōu)化效率，比傳統(tǒng)方法更快定位高性能設(shè)計(jì)方案。
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Simcenter FLOEFD — 在CAD中的電子和機(jī)械熱分析
PCB熱分析選項(xiàng)
提供三種PCB熱建模模式：

簡化模式：快速基礎(chǔ)分析

分層模式：詳細(xì)銅箔路徑追蹤

SmartPCB：高效網(wǎng)絡(luò)組裝法，兼顧計(jì)算效率與精度，支持電熱協(xié)同仿真及熱機(jī)械分析

EDA數(shù)據(jù)導(dǎo)入
EDA Bridge模塊支持從主流EDA軟件（如Altium、Cadence）無縫導(dǎo)入PCB設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，簡化預(yù)處理
封裝建模工具
雙熱阻模型、網(wǎng)絡(luò)組件及詳細(xì)模型可選
Package Creator工具：幾分鐘內(nèi)生成含內(nèi)部幾何細(xì)節(jié)的封裝模型
高精度驗(yàn)證技術(shù)

瞬態(tài)建模：動態(tài)過程仿真

T3STER校準(zhǔn)：結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)提升模型精度

BCI-ROM技術(shù)：從3D分析生成降階模型，用于系統(tǒng)級電熱電路仿真

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Simcenter FLOEFD — LED熱分析
LED熱管理對保障照明性能與可靠性至關(guān)重要。Simcenter FLOEFD作為CAD嵌入式CFD軟件，支持設(shè)計(jì)工程師在開發(fā)早期優(yōu)化燈具熱設(shè)計(jì)，避免后期返工。其LED模塊的核心功能包括：
1、熱電光耦合建模：可導(dǎo)入自定義LED模型，精確預(yù)測結(jié)溫及燈具實(shí)際光輸出（熱流明）。
2、高精度數(shù)據(jù)融合：支持整合Simcenter Micred T3STER的熱模型數(shù)據(jù)與LED測試儀的光學(xué)數(shù)據(jù)，提升系統(tǒng)級仿真精度。
3、高級物理場仿真：

蒙特卡羅輻射模型：分析玻璃等半透明材料中的光譜吸收、散射及反射效應(yīng)

冷凝與結(jié)冰建模：適用于汽車照明等場景，可模擬濕度變化下的薄膜冷凝、蒸發(fā)及結(jié)冰過程

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Simcenter FLOEFD 與 HyperLynx信號完整性/電源完整性（SI/PI）協(xié)同仿真
SmartPCB模型可通過Simcenter FLOEFD-HyperLynx協(xié)同仿真來模擬焦耳熱效應(yīng)。Simcenter FLOEFD從HyperLynx直流壓降仿真中獲取功率分布圖并進(jìn)行熱分析，然后可將溫度分布圖返回給HyperLynx以更新電氣仿真，并為Simcenter FLOEFD更新功率分布圖。或者也可以將從HyperLynx直流壓降仿真中導(dǎo)出的功率分布圖僅導(dǎo)入Simcenter FLOEFD，進(jìn)行單向數(shù)據(jù)交換。

Simcenter FLOEFD 與 HyperLynx信號完整性電源完整性（SIPI）協(xié)同仿真.png