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伍货姚
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1 练习题 5 网格设置和增大求解域本练习通过完成如下任务, 指导用户提升建模技巧 : 1. 增大求解域, 将机箱周围也包含在内 2. 在机箱的重要部件处定义网格约束 3. 局域化网格导入 (Load) Tutorial 4, 另存为 Tutorial 5. 输入标题 (title ) 为 Grid model using localized grid. FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 1

的位置和大小为 : 位置 Position: (-125, -80, 0) mm 大小 Size: (500x500x180 mm 网格改变信息窗口出现时点击 No 备注 : 也可以在绘图板窗口中设置 : 改变选择类型

2 第一步是要使求解域比机箱大, 这样做可以让 FloTHERM 计算机箱外的热量传递 ( 取代之前我们估计的 5 W/m 2 K). 对于有明显的通过机箱壁往外传热的模型, 这一步是非常重要的在项目管理 (Project Manager) 窗口中, 右键点击 System, 选择 Location, 改变求解域 (Solution Domain) 的位置和大小为 : 位置 Position: (-125, -80, 0) mm 大小 Size: (500x500x180 mm 网格改变信息窗口出现时点击 No 备注 : 也可以在绘图板窗口中设置 : 改变选择类型 (Selection Mode) 为 Cutout/Overall Domain, 然后选择求解域, 再按项目管理窗口中的方法设置 ( 右键选择 location 设置 ) FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 2

3 如果需要, 在绘图板窗口中, 按 r 键恢复视图注意大尺寸的求解域是用黄色边界线表示现在, FloTHERM 可以像求解机箱内部一样求解机箱壁外的空气流动 FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 3

Position: (-125, -80, 0) mm 大小 Size: 500x500x18 mm.

4 在项目管理 (Project Manager) 的调色板 (Palette) 中, 点击组件图标, 创建一新的组件, 命名为 Wall 选中 Wall 组件, 在绘图板窗口中并激活 View 2 视图 [ 为了不会取消选择 Wall 组件, 利用 Tab 键切换视图 ] ( 我们将看到沿 Z 轴的视图 ). 在绘图板 (Drawing Board) 窗口中的几何调色板点击压缩立方体模型 (collapsed Cuboid) 图标在视图中画出一个和求解域相同大小的压缩立方体 [ 提示 : 按住鼠标左键从求解域的一个角拖到其对角 ] 右击该立方体, 选择位置 (Location), 检查如下设置 : 位置 Position: (-125, -80, 0) mm 大小 Size: 500x500x18 mm. 压缩 (Collapse) 特性 : Low-Face, Zo direction 改变立方体名称为 Wall, 退出对话框右击立方体 Wall 选择材料 (Material) 创建新的特性, 命名为 Wood, 给其导热系数 (thermal conductivity) 为 0.14 W/mK. 点击 OK 退出对话框, 贴附 (Attach) Wood 特性到立方体 Wall 上 FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 4

5 如果在绘图板 (Drawing Board) 窗口中观察网格, 可以看到有很细长的网格沿着机箱直到求解域的边界理想状态是, 机箱内部我们希望包含比较小的网格单元, 而机箱外面, 由于温度速度变化梯度不大, 可以用比较大的网格单元注意到 PCB 已经是这种网格了, FloEDA.Bridge 有方便的可以自动生成网格准则, 其中一个就是使 PCB 板的网格局域化下面, 我们将介绍在 FloTHERM 中, 设置机箱周边的局域化网格 FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 5

) 是 2 在 High Side 设置膨胀百分之尺寸 (% Size) 为 20%, 最大网格尺寸 (Max.

6 右击机箱 (enclosure) "Chassis", 选择网格约束 (Grid Constraint) 创建一新的网格约束, 命名为 8mm-max and inflation. 设置最大尺寸为 8 mm, 点击膨胀 (Inflation) 在 Low Side 设置膨胀尺寸 (Size) 为 5 mm, 最少网格数量 (Min. No.) 是 2 在 High Side 设置膨胀百分之尺寸 (% Size) 为 20%, 最大网格尺寸 (Max. Size) 是 8 mm 贴附 (Attach) 该属性到机箱的 Yo-Direction FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 6

7 类似上面操作, 创建另一网格约束, 名称为 20mm-max and inflation. 设置网格最大尺寸 20 mm, 膨胀设置 : 在 Low 和 High Side 均用 10% 的 % Size, 最大尺寸 (Max. Size) 为 20 mm. 在机箱的 Xo 和 Zo 方向贴附 (Attach) 该网格特性在绘图板 (Drawing Board) 窗口中, 按 "g" 键显示网格在项目管理 (Project Manager) 窗口中, 选中 Chassis, 点击局域化 (Toggle Localized Grid) 图标, 这会局域化机箱网格注意到如下改变 : 绘图板 (Drawing Board) 窗口中的网格进行了局域化设置机箱 (enclosure) Chassis 的图标由变为了, 表明该物体应用了局域化网格设置 FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 7

现在机箱有了两个网格约束和一个局域化设置我们到系统网格 (System Grid) 工具中定义一个粗网格, 这样机箱外面网格就会较稀

勾选自动更新 (Dynamic Update) 最大尺寸 (Max Size) 设为 30 mm.

(Grid Summary) 图标, 观察所创建网格的详细情况, 这个对话框显示了基础网格所有局域化网格以及最大的长宽比

8 现在机箱有了两个网格约束和一个局域化设置我们到系统网格 (System Grid) 工具中定义一个粗网格, 这样机箱外面网格就会较稀点击系统网格 (System Grid) 图标. 改变 Xo-Direction 方向设置为 Override All. 勾选自动更新 (Dynamic Update) 最大尺寸 (Max Size) 设为 30 mm. 在绘图板 (Drawing Board) 窗口中观察网格的变化, 退出系统网格 (System Grid) 对话框点击网格概要 (Grid Summary) 图标, 观察所创建网格的详细情况, 这个对话框显示了基础网格所有局域化网格以及最大的长宽比 (maximum aspect ratios) FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 8

$在项目管理 (Project Manager) 窗口中选择 Solve\Sanity Check, FloTHERM 会检查模型设置中的问题$ 这是机箱 Chassis Z 轴负方向的壁面, 覆盖这个壁面的是新建的 Wall 立方体显然, 新建的木头 (wooden) 壁不能取代之前钢

Manager) 树中, Wall 组件在机箱 Chassis 的上方再次运行模型检查 (Sanity Check), 看到警告消失了在项目管理

窗口或绘图板 (Drawing Board) 中, 点击图标再次打开可视编辑器 (Visual Editor ) 我们开始让模型在屏幕上显示得更真实些

9 在项目管理 (Project Manager) 窗口中选择 Solve\Sanity Check, FloTHERM 会检查模型设置中的问题模型检查结果提示 : 有一个物体被覆盖, 将变为无效体! 这是机箱 Chassis Z 轴负方向的壁面, 覆盖这个壁面的是新建的 Wall 立方体显然, 新建的木头 (wooden) 壁不能取代之前钢 (steel) 的机箱 To 要解决这个问题, 选中 Wall 组件, 点击上移 (Promote) 图标, 直到在项目管理 (Project Manager) 树中, Wall 组件在机箱 Chassis 的上方再次运行模型检查 (Sanity Check), 看到警告消失了在项目管理 (Project Manager) 窗口中点击 Go, 求解该项目求解收敛 (converge) 后, 在项目管理 (Project Manager) 窗口或绘图板 (Drawing Board) 中, 点击图标再次打开可视编辑器 (Visual Editor ) 我们开始让模型在屏幕上显示得更真实些首先, 在图形区域选择立方体 Wall, 在特性页中, 点击材料 (Material), 展开材料选项 FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 9

图形区域中的变化 FloTHERM v82 Revision 01 2009 Mentor

10 点击颜色 (color) 栏 ( 立方体默认是蓝色 ) 给壁面选择一个新的颜色 ( 可以如右图的浅棕色 ) 点击 OK, 查看可视编辑器 (Visual Editor) 图形区域中的变化 FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 10

11 接着, 点击特性页中的点击 Texture 展开特性设置. 点击文件名 ( Filename) 找到表面 (Surfaces) 文件夹, 选择 Oak.rgb, 点击 OK 观察图形区中的变化 FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 11

$4 接着, 在 Texture 部分, 点击 Filename, 选择.\Resistance\Holes_Small.rgb, 点击 OK.$

12 现在, 喜爱项目管理 (Project Manager) 窗口中选择 Low X Perf, High X Perf, 和 Low Y Perf. 在可视编辑器 (Visual Editor) 的特性页中, 找到材料 (Material) 部分, 设置颜色 (color) 为白色 (white), 透明度 (transparency) 为 0.4 接着, 在 Texture 部分, 点击 Filename, 选择.\Resistance\Holes_Small.rgb, 点击 OK. 在特性页中, 设置 X,Y 的数量 (Number in X,Y) 为 : X=4, Y=3 可以试着在模型的其他物体上做类似的设置 FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 12

接着, 我们可以建立几个自定义的视图在项目管理 (Project Manager) 窗口中选择 Electronics 组件在可视编辑器 (Visual Editor) 中, 按键盘的 v 放大显示这个组件点击保存视图 (Viewpoint) 图标, 可以看到, 在可视编辑器的视图 (Viewer) 下出现了保存的视图 (Viewpoint) 利用鼠标,

temperature) 改变为线框显示 (Change to wireframe) 改变温度截面为显示速度矢量 (Change the temperature plane to show velocity vectors) 改变平面方向 (Change the plane direction (X, Y, Z)) 探测截面上温度值 (Probe the

13 接着, 我们可以建立几个自定义的视图在项目管理 (Project Manager) 窗口中选择 Electronics 组件在可视编辑器 (Visual Editor) 中, 按键盘的 v 放大显示这个组件点击保存视图 (Viewpoint) 图标, 可以看到, 在可视编辑器的视图 (Viewer) 下出现了保存的视图 (Viewpoint) 利用鼠标, 旋转视图到不同的位置, 再次点击保存视图 (Viewpoint) 图标按键盘的 r 全屏显示视图再次点击保存视图 (Viewpoint) 图标现在, 试着双击视图 (Viewer) 节点下的任何一个保存的视图 (viewpoints), 可以切换到该视图继续按之前的练习那样观察计算的结果试着 : 创建一温度截面 (Create a plane of temperature) 改变为线框显示 (Change to wireframe) 改变温度截面为显示速度矢量 (Change the temperature plane to show velocity vectors) 改变平面方向 (Change the plane direction (X, Y, Z)) 探测截面上温度值 (Probe the plane for temperature values.) 添加 PCBs 的表面温度 (Add surface temperatures to PCBs) END TUTORIAL 5 FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 13

14 FloTHERM v82 Revision Mentor Graphics Corporation. Commercial-in-Confidence Page 14

Microsoft Word - Flotherm 练习题 1.doc

Microsoft Word - Flotherm 练习题 1.doc http://www.resheji.com FLOTHERM V7 Introductory Training Course Tutorial 1 本练习通过创建一个非常简单的算例让用户对 Flotherm 软件的操作有一个基本的了解本练习逐步指导用户完成安放在钢板的热模块的创建, 具体步骤如下 1. 创建和保存一个新的项目 2. 创建实体 3. 定义网格求解 4. 分析结果 FLOTHERM/