Source的另外一个细节注意点是,面source会出现一个箭头。Source作用到动量方程时,表示力的方向。同时,source作用于其箭头指向的那一层网格。这一注意事项,在使用面热源进行芯片发热量建模时,有时很有必要注意。如果作用在芯片表面而箭头方向指错,有可能导致很大的计算误差。
Heatsink:散热器。实际上是Flotherm为了用户建模方便设置的模块。物理意义上,相当于一系列cuboid的堆积。所以,其属性和块体一致。但它不能设置孔,是最大缺陷。但是,如果用户确实认为散热器上某处需要打孔,而又想利用Flotherm自带的这一模块化的功能,就可以建好这一模块之后,选中HeatSink,点Geometry,选择Decompose,即可将散热器打散,成为一系列cuboid的堆叠。此时,即可添加hole了。
PCB:PCB也是Flotherm 便捷用户操作的一个组件,可以覆盖多种物理特性。
PCB Component:类似Cuboid,但无法使用孔和循环设备。
Sloping block:斜板,用于几何建模,组件子关系同PCB component。
Enclosure:框。属性同Cuboid。所有情况下,都用Cuboid堆叠替代。
Cylinder:圆柱。属性同cuboid。建议少用。Flotherm只有结构化网格,圆形界面不可能完全贴合,固有误差无法消除。
Hole:孔。可以设置在Cuboid上,Hole分为开放式孔,还可以设定开孔率,模拟多孔板。设置开孔率去模拟多孔板,可以大幅降低网格数,极常用。
Fan:风扇。是Flotherm为简化建模开发的最重要的部件之一。Flotherm中不能探究具体扇叶对流场的影响,但这种简化会显著提高建模和计算效率。Flotherm风扇的作用通过迭代实现。当设定PQ曲线时,软件的计算过程如下:给定风机压力,计算流场及温度场;回归计算风扇通风量,与PQ线进行比对。如有不符,根据上一次计算差调整给定的风机压力,重复上述过程,直至符合。
Recirculation device:包含supply和extracts。可以通过别的组件来拼凑supply和extracts的具体形状。通常情况下,可以使用Recirculation device来对离心风机、换热器等Flotherm中并未直接建好而却比较常用的组件模块进行建模。既然能模拟风机,Recirculation device自身也可以设置PQ线。当然,由于recirculation device又并非仅用来建立离心风机,任何循环流动组件都可以用它来建模,所以,这里的PQ线是一个更广义的压力-流量线,反映了这一组件的流动阻力特性。可以说,再配合其热学设置项,recirculation device可以对产品许多组件实现非常大幅度的简化,当然,这一功能在Flotherm 11中通过添加cooler 和rack两个组件更加细化和显性化了。
Cooler & Rack:Flotherm 11特地添加了这两个组件。从组成上看,这两个组件与recirculation device完全相同,但其属性设置有所区别。相对于recirculation device而言,Cooler还可以设定某点的温度值,设定其可以冷却掉热量的大小用来判断是否失效。对于Rack,我的理解是另一种简化程度更高的模型。它直接将产品中某对其他组件会产生热级联影响的组件集用rack这一个特征去代替。在了解了cooler 的设置项后,rack的各属性设定一目了然。
Network assembly:从组件名称就可以看出,它其实是一个集合而非简单的几何体。一个完整的network assembly包含多级,结、壳和板是三个最基本的芯片元素。当精度要求较高,芯片内部组成比较详细时,你可以按照实际情况建立多个结,其热量的传递路径也可能并不是这么单一,除了结到板的传递,还可能有各种形式的边缘的管脚进行热量传递。内部结到板的传热,也有可能有引线参与。通过右键在network assembly上弹出的菜单中,可以设置node到node间的热阻属性,以便描述芯片内部的热物理属性。从这个角度,你不难理解,实际上发热块模型、双热阻模型、星形热阻模型等比较简单的热阻模型,都不过时network assembly的一种简化形态。