電熱協同仿真
關注創建者：匿名 創建時間：2022-08-11
電熱協同仿真的視頻教程
Cadence Celsius Studio從芯片到系統熱仿真解決方案
除了帶來全新的系統級熱完整性解決方案，將電熱協同仿真、電子散熱和熱應力分析融合在一起，Celsius Studio 還能夠無縫地用于設計同步多物理場分析，助力設計人員在設計流程的早期發現熱完整性問題，并有效利用生成式 AI 優化算法和新穎的建模算法來確定理想的散熱設計。 同時，Celsius Studio 采用大規模并行架構，與之前的解決方案相比，性能快10倍！
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基于workbench的電熱耦合仿真
講解workbench電模塊的電流電壓加載情況和電流密度、電勢以及電流強度的輸出仿真結果，將電流生熱效應耦合到熱模塊中，考慮輻射、對流，計算出導體溫度場。
￥28.6 11分鐘 134播放
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電子產品散熱的ANSYS AEDT Icepak電熱耦合仿真方法
電子產品散熱的ANSYS AEDT Icepak電熱耦合仿真方法 適用人群：主要面向需要分析電子產品的流動、傳熱問題的CFD工程師和電工程師。 電子產品散熱的ANSYS AEDT Icepak電熱耦合仿真方法（免費）【已結束】 直播時間：2020-04-07 19:30 電子器件的故障、性能與其工作溫度有密切關系。
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電熱協同仿真的實例教程
ANSYS最新的SIwave版本中，集成了SIwave-Icepak電熱協同仿真功能，設計者在SIwave一個軟件的界面環境中，就可以同時調用SIwave 直流仿真器和Icepak 三維散熱仿真器，進行電熱耦合分析，得到PCB工作時的電流密度分布以及溫度分布結果，幫助設計者提前評估溫度變化對PCB性能的影響，預判PCB上的溫度分布熱點，以便進行散熱設計。
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（圖片來源Mentor網站）
--------電熱協同仿真工具--------
◆ Celsius Thermal Solver 是業內針對從集成電路到物理部件全電子系統所設計的一款完整電熱協同仿真解決方案。Celsius Thermal Solver能夠與Cadence IC、封裝和基板設計平臺實現無縫集成。利用創新的多物理場技術應對這些挑戰。將實體結構有限元分析（FEA）與計算流體動力學（CFD）相結合，Celsius Thermal Solver可以在同一工具內完成系統分析。Celsius Thermal Solver幫助工程團隊結合電氣和熱力分析，進行電力和熱力流動仿真，從而獲得比傳統工具更精確的系統級熱力仿真結果。此外，Celsius Thermal Solver基于先進3D 結構中電力的實際流動，執行靜態（穩態）和動態（瞬態）電熱協同仿真，提供了對真實世界系統行為的預見性。
◆ Ansys最新的SIwave版本中，集成了SIwave-Icepak電熱協同仿真功能，設計者在單獨的SIwave軟件環境中，就可以同時調用SIwave 直流求解器和Icepak 三維散熱（CFD）求解器，進行電熱耦合分析，得到封裝或板級工作時的電流密度分布以及溫度分布結果，幫助設計者提前評估溫度變化對封裝及PCB性能的影響，預判溫度分布熱點，以便進行散熱設計。
（圖片來源Ansys網站）
--------熱力結合仿真工具--------
◆ 作為Ansys的核心產品之一，Ansys Mechanical是使用最廣泛的的通用結構力學仿真分析系統。以結構力學分析為主，涵蓋線性、非線性、靜力、動力、疲勞、斷裂、復合材料、優化設計、概率設計、熱及熱結構耦合、壓電等分析中幾乎所有的功能，全面集成于ANSYS新一代協同仿真環境ANSYS Workbench中。
展開 SystemSI-PBA的前仿真能力（包括3D全波Via-wizard建模能力）確保精確的寬帶模型能夠快速產生并與其他系統模塊連接。而后仿真能力允許用戶加入優化的、包含更多細節信息的實際版圖模型并進行最終的驗證分析。所有的SI效應如導體/介質損耗、反射、ISI碼間干擾、串擾以及同步翻轉噪聲（SSN）等都能在一個仿真引擎中同步考慮。其非理想電源仿真能力能精確模擬真實PDN噪聲對信號的干擾。
電源完整性
? Celsius
Celsius Thermal Solver 是業內針對從集成電路到物理部件全電子系統所設計的一款完整電熱協同仿真解決方案。Celsius Thermal Solver能夠與Cadence IC、封裝和基板設計平臺實現無縫集成。利用創新的多物理場技術應對這些挑戰。將實體結構有限元分析（FEA）與計算流體動力學（CFD）相結合，Celsius Thermal Solver可以在同一工具內完成系統分析。Celsius Thermal Solver幫助工程團隊結合電氣和熱力分析，進行電力和熱力流動仿真，從而獲得比傳統工具更精確的系統級熱力仿真結果。此外，Celsius Thermal Solver基于先進3D 結構中電力的實際流動，執行靜態（穩態）和動態（瞬態）電熱協同仿真，提供了對真實世界系統行為的預見性。
? PowerDC
PowerDC 能對IC封裝提供快速準確的直流分析和電熱協同分析，是一款能對基板和IC封裝設計進行電熱協同仿真分析的工具，其提供了一個詳細的工作流程幫助仿真工程師發現設計中隱含的直流壓降問題、電流密度問題和熱可靠性問題。PowerDC能支持多Die堆疊的封裝設計，能進行復雜設計的DRC檢查，可以得到Die、過孔和封裝等各組件的溫度，還可以得到JEDEC定義的各種封裝熱參數模型。
展開 EDA仿真工具的不斷發展，通過基于芯片模型的CPS協同多物理場耦合仿真技術，能夠讓設計者更加高效的應對這些挑戰，也是目前主流的仿真手段，在本文介紹的流程中，通過CPM/CSM/CTM等芯片模型的使用，可以在系統仿真時更加準確的獲取芯片的特性，使得芯片設計與封裝/PCB設計更加緊密的結合在一起，進行協同仿真驗證，同時基于電、熱的雙向耦合等方法，也大大提高了系統仿真的精度。
但從發展趨勢看，各EDA廠家的發展思路和方向仍有一些區別，在電磁仿真方向上，有的工具引入更多的模型自動簡化功能降低仿真計算量，有的工具通過快速算法提高仿真效率，但以上兩種方式都只適合于特定的模型及結構，對仿真精度要求較高的場景還是需要隨著計算機高性能計算技術的發展，不斷提高3D仿真器的效率，能夠實現全波3D仿真工具對Interposer/TSV等結構精細建模；在多物理場耦合仿真的方向上，電熱耦合/熱應力的耦合場景也會越來越多，傳統的仿真工具受限于計算機資源的限制，無法處理全芯片/Interposer模型，通過等效的模型描述芯片的熱特性，進行芯片/系統的熱環境信息交換，可有效提高仿真效率，也是目前主流的工具展方向， EDA工具在未來也會不斷提升芯片模型的信息及精度，進一步提高熱/結構的仿真精度。
展開 ③ 導入CFD模型到FEA求解器中實施最終電熱仿真
FEA求解器的PCB板仿真中，打開之前仿真過設置好的demo.spd文件，在workflow中點擊Set up Thermal Simulation，選擇Generate Simplified CFD Model界面，取消Generate CFD Model的勾選。
選擇Setup Heat Transfer Coefficients界面，使能Use Defined CFD File選項，點擊Browse，指向剛才CFD仿真生成的.cfd文件，點擊Auto-match by Terminal Name，這樣通過CFD仿真得到的、真實準確的換熱系數就應用到PCB和元器件表面作為邊界條件了。
重新仿真，得到的結果如下，因為在機箱中使用風扇冷卻的強制對流，U99的最高溫度降到了59.8℃。
我們通過FEA-CFD電熱仿真方法，FEA和CFD求解器分工合作，分別應用于最適合的場景，實現了PCB在強迫對流下的電熱耦合仿真，精確、高效地模擬熱對流、熱傳導和電熱耦合效應。
本文來自公眾號：封裝與高速技術前沿
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<p>“2.8GB的機翼CFD結果，還得傳15分鐘。美國那邊上午十點就要評審，我這是又得熬夜了。”——這曾是飛機研發工程師老張的日常：跨洋傳輸大模型、苦等下載、格式轉換、版本混亂……無數個深夜，都耗在了數據的搬運而非真正的工程分析上。</p><p>然而2026年的今天，一種全新的研發范式正在航空工程師群體中悄然普及：</p><p>他們只需打開瀏覽器，輸入賬號，就能實時訪問云端的最新模型，與全球同事在同一虛擬空間中協作
一、引言
在前兩篇文章中，我們系統闡述了非結構化道路場景的構建路徑。第一篇《如何高效構建與測試非結構化道路場景？》從宏觀層面剖析了非結構化道路測試的必要性與技術挑戰，并介紹了aiSim通過集成外部工具實現邏輯路網與高真實感地形結合的總體解決方案。第二篇《從OpenDRIVE到Atlas：道路數據編輯與格式適配解析》則深入技術細節，說明了如何利用行業標準的OpenDRIVE格式，通過道路編輯器生成基礎道路邏輯
在當今快速發展的工程仿真領域，團隊成員之間的高效協作已經成為項目或課題順利推進的關鍵。然而，許多企業、課題組在實際操作中面臨著溝通困難、信息孤島、版本管理混亂等一系列問題，這些問題不僅影響了工作效率，也增加了項目延誤的風險。為了助力企業和科研院突破這些困境，「SimForge 高性能仿真云」推出了一項功能——“在線協同”。
01 什么是「在線協同」？ 為什么需要「在線協同」？
多場協同仿真標桿：Simcenter Amesim 賦能全球工程創新與效率革命
在工業 4.0 與數字化轉型深度融合的今天，復雜產品研發正面臨著多學科集成、縮短周期、控制成本的三重挑戰。Simcenter Amesim 作為西門子數字工業軟件旗下的頂尖機電一體化系統仿真平臺，以其卓越的性能表現、廣泛的行業適配性和全球化的應用布局，成為工程領域突破研發瓶頸、搶占技術先機的核心引擎。
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新能源汽車飛速發展，電機轉速突破2萬轉/分正逐漸普及。油冷作為主流散熱方式，被廣泛采用的同時，也使電驅系統熱管理復雜度顯著提升，為產品研發帶來持續挑戰。
面對愈發急迫的時代需求，西門子數字化工業軟件推出一體化油冷電驅解決方案，破除子系統數據孤島，西門子Simcenter數字孿生實現油冷電驅開發V流程無縫閉環。
8月20日，西門子油冷電驅性能工程進階課云端開講
Connect with Expert 專家面對面
時間：9月11日，17:00-18:00
地點：萬麗酒店漁陽廳（互動區C區）
結構——對話2：如何利用 optiSLang 對 LS-DYNA 分析進行參數優化
流體——對話2：Rapid Octree網格劃分案例演示
電磁——對話2：從器件到系統的全鏈路熱仿真技術展望：芯片-封裝-協同協同熱仿真/功率器件的電熱協同仿真
對話2：從器件到系統的全鏈路熱仿真技術展望：芯片-封裝-協同協同熱仿真/功率器件的電熱協同仿真/基于ROM的系統熱仿真技術
時間：9月11日 17:00-18:00
專家介紹：
廉海潯 | Ansys應用工程主管
同濟大學動力工程專業。在熱管理，多物理場耦合有豐富的仿真經驗，目前負責Icepak的產品支持及多物理場解決方案的研究和推廣。
對話2：從器件到系統的全鏈路熱仿真技術展望：芯片-封裝-協同協同熱仿真/功率器件的電熱協同仿真/基于ROM的系統熱仿真技術
時間：9月11日 17:00-18:00
專家介紹：
廉海潯 | Ansys應用工程主管
同濟大學動力工程專業。在熱管理，多物理場耦合有豐富的仿真經驗，目前負責Icepak的產品支持及多物理場解決方案的研究和推廣。
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時間：9月11日，17:00-18:00
地點：萬麗酒店漁陽廳（互動區C區）
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<p>隨著科技的飛速發展，工程仿真領域正經歷一場深刻的變革。傳統的仿真工具往往專注于單一領域的精確計算，而缺乏直觀的交互與可視化能力。如今，多體動力學仿真軟件RecurDyn與實時3D內容創作引擎Unity的結合，正為工程和研發領域帶來革命性的解決方案。這種技術的融合不僅極大地提高了仿真的真實性與互動性，更在機器人、制造業和智能駕駛等前沿領域開辟了全新的應用范式。</p><p><br></p><p>
