圖 1: 搜救雷達系統

從第1天起，scSTREAM就達到并超出了預期目標

網格劃分策略通常是影響軟件決策的關鍵部分。至少TEN TECH就是這種情況，他們正在尋找笛卡爾網格的CFD熱仿真軟件。當然，在他的腦海中還有更多的標準：好的幾何處理器；幾何簡化功能；快速、準確和完善的求解器和后處理；有競爭力的價格。“ 從第1天起，scSTREAM（Cradle CFD 軟件模塊之一）就達到并超出了期望目標。 

它易于使用，同時非常快速和準確。” 在進行CFD分析時，模型處理的時間是一個難題，但是前處理器的仿真建模和scSTREAM求解器的速度使他感到驚訝。“我們能夠在破紀錄的時間內創建復雜系統的精確熱模型。我們已經使用并評估了幾種競爭產品，其中之一就是所謂熱設計標準軟件，FloTHERM?。scSTREAM不僅更易于使用，具有友好的GUI（用戶界面）和更好的性能，而且性價比高，以至于我們很輕易就下了決定使用它：在過去5年中，scSTREAM一直是我們在電子冷卻應用方面主要使用的CFD熱仿真工具，并且我們并不后悔選擇了它。”

圖 2: 詳細的熱模型（左）

加固型數據記錄器系統模型（右）

電子應用的正確工具

Mr. Villers（TEN TECH聯合創始人以及工程總監）進一步討論了他的公司在過去五年中使用scSTREAM取得的成功。“ scSTREAM在我們所有的電子冷卻應用中都表現出色：創建模型容易且快速，求解器快速且準確，結果和文檔的簡便性和質量也十分出色。” 他指出，結果的可視化是scSTREAM的優勢之一：HeatPathView是一個很好的例子。Mr. Villers繼續說道：“我們將一些熱仿真模型與真實的測試數據進行了比較，結果發現我們的分析預測與溫度和空氣流量的測試數據誤差在5％之內。我們對使用scSTREAM做出的熱仿真結果的預測充滿信心。” 他很高興分享公司已完成的兩個成功項目。

圖 3: 使用scSTREAM FLDUTIL進行數據映射

HeatPathView提供的詳細熱路徑信息

TEN TECH的一位客戶從熱管理的角度咨詢了搜救雷達系統的性能評估。最初的分析是由客戶使用FloTHERM?進行的，但是客戶的模型無法直接使用，需要在FloTHERM?軟件重新建模。而scSTREAM可以直接讀入客戶的三維CAD模型，直接分析。Mr. Villers回憶說：“在很短的時間內，我們能夠從3D裝配中創建準確的熱仿真模型，復制FloTHERM?模型，并向其中添加更多設計參數，來進一步推進設計研究。我們能夠用FloTHERM?所需的一半的時間，創建一個更準確的模型。 

此外，借助HeatPathView等先進工具，我們可以更好地了解系統的熱性能，并更有效地改善散熱路徑。” 集成在scSTREAM中的HeatPathView是一個補充工具，幫助用戶檢查分析零部件之間的熱傳遞、熱交換的方向性、熱傳遞的形式以及每個零件的詳細熱仿真信息。

 

在惡劣環境下準確預測設備性能

TEN TECH推出的另一項激動人心的工作是軍事數據記錄和存儲單元的整個散熱設計。“該系統使用COTS（商用現貨）組件，因此我們必須創建非常詳細的模型來預測消費級的電子產品在惡劣的軍事環境中的運行方式”Mr.Villers先生說。“借助scSTREAM高性能和高效的分布式并行計算功能，我們能夠快速創建超過2000萬個網格單元的非常詳細的模型，并且每天能夠進行許多設計驗證和優化迭代，包括流路優化、風扇尺寸確定、散熱器優化和放置。”結果如圖2所示：加固型數據處理系統的模型（右）顯示了與溫度分布圖和流線。記錄器單元（左）中安裝的IntelXeon?處理器的詳細熱模型顯示了一半的原始模型和一半的合成網格溫度。由于他們在scSTREAM中獲得的分析結果良好，且分析精度極高，該裝置輕松通過了認證測試，現在可以在美國海軍E-2D上使用。

 

CFD分析在電子行業中的作用

Mr.Villers表示，CFD分析在他所從事的行業中扮演著至關重要的角色，從可行性測試、概念設計到最終驗證過程。他解釋說：“在測試設備中復制某些我們必須應對的惡劣環境是不切實際的，而且成本很高。”另一方面，他還談到了在通常情況下進行CFD分析的困難。Mr.Villers解釋了scSTREAM如何減輕大多數行業內問題的顧慮（最常見問題，包括性價比、使用的復雜性以及結果查詢和文檔的質量）。“scSTREAM很好地解決了價格和性能方面的問題，并通過擁有友好的GUI不斷地改善用戶體驗。”他說，GUI（圖形用戶界面）對于“休閑”用戶非常重要。scSTREAM以清晰、“漂亮”的方式查看模型和可視化結果的能力也與市場上最好的CFD軟件實力相當。

scSTREAM的未來用途

Mr.Villers當前的工作領域涉及從組件到系統級的熱分析。使用CFD進行分析，可以極大地幫助國防電子系統進行熱管理、設計和鑒定。由于scSTREAM的多功能性，TEN TECH看到了更多的CFD應用機會。“ scSTREAM未來的用途將包括建筑空氣動力學和空調應用，以及流體結構相互耦合分析和CFD-FEA（計算流體動力學-有限元分析）耦合，和/或與DassaultSystèmes的Abaqus協同仿真。” FLDUTIL是scSTREAM的補充工具，可將CFD結果（例如，壓力信息）映射到結構分析工具（如Abaqus）中。圖3描述了scSTREAM的后處理文件（FLD文件）和結構分析系統之間的連接。scSTREAM將繼續充當TEN TECH LLC的快速、簡單和可靠的分析工具。

關于TENTECH LLC

TENTECH LLC是一家經過ITAR（國際武器貿易條例）注冊的機械工程咨詢公司，總部位于加利福尼亞州洛杉磯，在馬薩諸塞州比勒里卡提供機械設計、分析和測試服務，重點是航空航天和國防、科技電子和可再生能源的應用。

TEN TECH的機械設計部門專門從事消費級和加固型機電包裝、電磁干擾硬化和塑料零件設計。其機械分析部門在結構動力學、CFD（計算流體動力學）、熱分析、振動聲學和氣動彈性方面提供專業知識，而物理測試部門則提供沖擊和振動、熱、聲學、鹽/霧、濕度和氣流測試服務。自2011年以來，TEN TECH一直是Software Cradle的高級用戶之一。