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FloEFD

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FLOEFD

Simcenter FLOEFD 是一款屡获殊荣的、嵌入在MCAD（机械计算机辅助设计）中的CFD（计算流体动力学）仿真工具，可在西门子NX和Solid Edge软件内轻松、快速、稳健且精准地完成流体流动与热传递分析：

Simcenter FLOEFD 完全集成于产品生命周期管理（PLM）设计环境之中，凭借其独特的自动化技术，能够帮助工程师在完整制造流程的各个阶段提前开展计算流体动力学（CFD）分析，并进行参数化研究。

“前置分析（Frontloading）”指的是将计算流体动力学（CFD）仿真提前引入设计流程的做法，通过这种方式，工程师能够在设计初期分析趋势、剔除不太理想的设计方案，同时还能将整体仿真工作流程的时间缩短多达75%。

Simcenter FLOEFD的独特价值主张

Simcenter FLOEFD易于使用：这是一款以设计为中心的仿真工具，为设计和分析提供单一的CAD嵌入式环境，从而使CFD分析实现即插即用。
Simcenter FLOEFD速度快捷：智能技术和自动化有助于将复杂几何体的整体仿真时间缩短多达75%，从而能够快速探索设计空间并验证数字孪生体。
Simcenter FLOEFD精度高：数千名工程师使用Simcenter FLOEFD来解决包括汽车、航空航天、制造业和电子行业在内的广泛行业中的实际工程问题。
Simcenter FLOEFD使CFD普及化：它是SolidWorks流体仿真的核心（Simcenter FLOEFD的NX和Solid Edge版本相比SolidWorks仿真提供了一些额外功能）。

Simcenter FLOEFD—与产品生命周期管理（PLM）完全集成并嵌入计算机辅助设计（CAD）系统环境中

Simcenter FLOEFD在主流机械计算机辅助设计（MCAD，Mechanical Computer Aided Design）系统中无缝集成

直接使用MCAD几何模型

自动检测流体区域

无需为了进行CFD仿真而反复进出CAD软件包
优势

无需进行可能导致几何保真度损失的转换步骤

无需对区域进行复杂定义

设计与CFD模型保持同步。

减少重新同步的工作量和错误

Simcenter FLOEFD—与产品生命周期管理（PLM）完全集成并嵌入计算机辅助设计（CAD）系统环境中.png

Simcenter FLOEFD vs. Traditional CFD

Simcenter FLOEFD能够做什么？

Simcenter FLOEFD—自动化网格网格划分

1、直接集成 CAD 几何体
自动流体体积检测和网格划分技术可直接处理复杂或低质量 CAD 模型，无需简化几何体或转换格式。
2、SmartCells 核心技术
基于笛卡尔侵入边界网格法，能精确解析单个单元内多固体/流体区域，并细分控制体积进行计算，尤其擅长处理干扰几何体或超薄结构等复杂条件。
3、自适应网格优化
支持根据几何特征自动细化网格，并通过解决方案自适应细化（SAR）高效解析高梯度区域。工程师也可手动控制局部网格精度。
4、高效求解与工程价值
结合经典 3D 有限体积法与工程分析法，即使相对粗糙的网格也能保持高精度求解。网格生成时间从传统 CFD 的"数天缩短至数小时"或"数小时缩短至数分钟"，使设计工程师能在早期开展可靠分析，同时为分析师提供高效替代方案。

Simcenter FLOEFD — 参数化研究

1. 设计探索方法

假设分析：通过预定义参数组合探索设计变化，支持用户自主筛选最优方案。

目标优化：调整单一变量实现指定目标（如最小化压降/温度）。

实验设计(DoE)：设定多变量范围，生成设计点矩阵，通过响应面插值定位理想设计。

2. 高效比较与验证
提供数值、图形及可视化工具（如切面图、表面图），支持设计变体的并排对比，快速评估几何或边界条件变化的影响。
3. HEEDS插件增强
集成Sherpa算法，结合全局/局部搜索策略，自动化探索设计空间，显著提升优化效率，比传统方法更快定位高性能设计方案。

Simcenter FLOEFD — 在CAD中的电子和机械热分析

PCB热分析选项
提供三种PCB热建模模式：

简化模式：快速基础分析

分层模式：详细铜箔路径追踪

SmartPCB：高效网络组装法，兼顾计算效率与精度，支持电热协同仿真及热机械分析

EDA数据导入
EDA Bridge模块支持从主流EDA软件（如Altium、Cadence）无缝导入PCB设计数据，简化预处理
封装建模工具
双热阻模型、网络组件及详细模型可选
Package Creator工具：几分钟内生成含内部几何细节的封装模型
高精度验证技术

瞬态建模：动态过程仿真

T3STER校准：结合实测数据提升模型精度

BCI-ROM技术：从3D分析生成降阶模型，用于系统级电热电路仿真

Simcenter FLOEFD — LED热分析

LED热管理对保障照明性能与可靠性至关重要。Simcenter FLOEFD作为CAD嵌入式CFD软件，支持设计工程师在开发早期优化灯具热设计，避免后期返工。其LED模块的核心功能包括：
1、热电光耦合建模：可导入自定义LED模型，精确预测结温及灯具实际光输出（热流明）。
2、高精度数据融合：支持整合Simcenter Micred T3STER的热模型数据与LED测试仪的光学数据，提升系统级仿真精度。
3、高级物理场仿真：

蒙特卡罗辐射模型：分析玻璃等半透明材料中的光谱吸收、散射及反射效应

冷凝与结冰建模：适用于汽车照明等场景，可模拟湿度变化下的薄膜冷凝、蒸发及结冰过程

Simcenter FLOEFD 与 HyperLynx信号完整性/电源完整性（SI/PI）协同仿真

SmartPCB模型可通过Simcenter FLOEFD-HyperLynx协同仿真来模拟焦耳热效应。Simcenter FLOEFD从HyperLynx直流压降仿真中获取功率分布图并进行热分析，然后可将温度分布图返回给HyperLynx以更新电气仿真，并为Simcenter FLOEFD更新功率分布图。或者也可以将从HyperLynx直流压降仿真中导出的功率分布图仅导入Simcenter FLOEFD，进行单向数据交换。

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