scSTREAM
關(guān)注創(chuàng)建者：海克斯康設(shè)計(jì)與仿真 創(chuàng)建時(shí)間：2021-07-30
scSTREAM的視頻教程
讓電子散熱仿真更高效，更簡(jiǎn)單—幾分鐘完成機(jī)箱散熱前處理
Cradle scSTREAM熱流分析軟件已經(jīng)為電子行業(yè)服務(wù)了三十多年。該軟件不斷推陳出新，強(qiáng)大的前處理，高效的求解能力，無以倫比的超強(qiáng)后處理是該軟件的三大特色。針對(duì)電子散熱從板級(jí)，系統(tǒng)級(jí)，環(huán)境級(jí)，具有完整的解決方案。
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scSTREAM的實(shí)例教程
來自
WindStyle
公司
的
松山先生
多年來一直使用
scSTREAM，
他希望能探索
CFD更多的可能性
。
他解釋了如何
有前瞻性的
使用
scSTREAM
去詮釋風(fēng)場(chǎng)
可以改變?cè)O(shè)計(jì)過程和建筑管理。
松山先生，WindStyle公司總裁兼首席執(zhí)行官
使用scSTREAM模擬建筑物周圍的風(fēng)
WindStyle公司是一家由風(fēng)工程咨詢專家組成的公司。總裁兼首席執(zhí)行官松山先生最初是在日本大學(xué)工業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程系的EizoMaruta教授的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)的。松山先生研究了使用風(fēng)洞測(cè)試的風(fēng)模擬。當(dāng)他在日本最大的建筑工程和建筑公司之一的Kumagai Gumi Co., Ltd（熊谷組）工作時(shí)，他第一次了解到了scSTREAM。
松山先生于1998年加入Kumagai Gumi擔(dān)任風(fēng)工程師。“scSTREAM能夠提供公司技術(shù)研究，但它沒有得到充分的利用，“松島先生回憶道。
“我感到一股靈感的火花”，我想scSTREAM能做更多有趣的事情。
我開始使用該軟件，并意識(shí)到硬件能力不夠好，無法得到實(shí)際的結(jié)果。“盡管硬件上存在不便，松山先生還是繼續(xù)使用該軟件。“回到過去，我只能用一百萬個(gè)網(wǎng)格簡(jiǎn)單地模擬整個(gè)流場(chǎng)。我相信，在不久的將來，模擬的使用將比風(fēng)洞測(cè)試占更主導(dǎo)地位。“松山先生于2003年離開Kumagai Gumi公司熊谷組創(chuàng)辦了自己的公司，他繼續(xù)在他的咨詢業(yè)務(wù)中使用scSTREAM進(jìn)行與風(fēng)工程相關(guān)的項(xiàng)目。
松山先生的興趣之一包括評(píng)估高層住宅和高層建筑周圍的風(fēng)。這項(xiàng)工作的要求來自商業(yè)房地產(chǎn)公司和總承包商，他們需要知道環(huán)境在之后是否對(duì)建筑有不利影響。
展開 圖 1: 搜救雷達(dá)系統(tǒng)
從第1天起，scSTREAM就達(dá)到并超出了預(yù)期目標(biāo)
網(wǎng)格劃分策略通常是影響軟件決策的關(guān)鍵部分。至少TEN TECH就是這種情況，他們正在尋找笛卡爾網(wǎng)格的CFD /熱仿真軟件。當(dāng)然，在他的腦海中還有更多的標(biāo)準(zhǔn)：好的幾何處理器；幾何簡(jiǎn)化功能；快速、準(zhǔn)確和完善的求解器和后處理；有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格。
“從第1天起，scSTREAM就達(dá)到并超出了期望目標(biāo)。它易于使用，同時(shí)非常快速和準(zhǔn)確。”在進(jìn)行CFD分析時(shí)，模型處理的時(shí)間是一個(gè)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(jì)錄的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建復(fù)雜系統(tǒng)的精確熱模型。我們已經(jīng)使用并評(píng)估了幾種競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品，其中之一是事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)loTHERM?。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(jià)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?cè)陔娮永鋮s應(yīng)用方面主要使用的CFD/熱學(xué)工具，并且我們并不后悔選擇了它。”
電子應(yīng)用的正確工具
Mr. Villers進(jìn)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(yīng)用中都表現(xiàn)出色：創(chuàng)建模型容易且快速，求解器快速且準(zhǔn)確，結(jié)果和文檔的簡(jiǎn)便性和質(zhì)量也十分出色。” 他指出結(jié)果的可視化是scSTREAM的優(yōu)勢(shì)之一：HeatPathView是一個(gè)很好的例子。Mr.Villers繼續(xù)說道：“我們將一些熱仿真模型與真實(shí)的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)我們的分析預(yù)測(cè)與溫度和空氣流量的測(cè)試數(shù)據(jù)誤差在5％之內(nèi)。我們對(duì)使用scSTREAM做出的熱仿真結(jié)果的預(yù)測(cè)充滿信心。” 他很高興分享公司已完成的兩個(gè)成功項(xiàng)目。
展開 模型中的移動(dòng)對(duì)象以Nastran格式輸出，并導(dǎo)入到scSTREAM預(yù)處理器中。大約需要700萬個(gè)網(wǎng)格元素才能正確表示包含數(shù)百個(gè)組件的EFEM。
Hirata公司的工程師對(duì)FOUP進(jìn)行了分析，確定了在吹掃過程中氮?dú)馐侨绾螐南虏康膬蓚€(gè)出口分散的。他們還想知道當(dāng)載體設(shè)備水平和垂直移動(dòng)時(shí)，云圖如何變化（圖3）。Hirata公司認(rèn)為，這一評(píng)估和可視化結(jié)果對(duì)于幫助他們證明設(shè)備的有效性，并最終確保銷售十分重要。
圖 3:
吹掃過程中可視化的N2濃度橫截面?zhèn)纫晥D（上）
俯視圖（下）
scSTREAM的多樣化應(yīng)用
隨著EFEM和FOUP分析的成功，Hirata公司現(xiàn)在將scSTREAM用于許多其他產(chǎn)品的開發(fā)。另一個(gè)產(chǎn)品是FFU（Fan Filter Unit，風(fēng)扇過濾器單元），其設(shè)計(jì)允許清潔的空氣向下移動(dòng)。這樣可減少堵塞，同時(shí)將內(nèi)部壓力保持在比周圍環(huán)境高3-5 Pa的水平，并保持0.3至0.5 m / s的流速。Hirata公司使用scSTREAM來確定理想的幾何形狀和孔的配置。他們還對(duì)用于玻璃電路板的載體設(shè)備的FFU進(jìn)行了仿真。
使用scSTREAM可以降低成本并縮短開發(fā)時(shí)間。可視化結(jié)果還被證明對(duì)于公司內(nèi)部和客戶演示都是有效的。Hirata公司希望在越來越多的產(chǎn)品開發(fā)過程中應(yīng)用scSTREAM。
展開 圖 1: 搜救雷達(dá)系統(tǒng)
從第1天起，scSTREAM就達(dá)到并超出了預(yù)期目標(biāo)
網(wǎng)格劃分策略通常是影響軟件決策的關(guān)鍵部分。至少TEN TECH就是這種情況，他們正在尋找笛卡爾網(wǎng)格的CFD熱仿真軟件。當(dāng)然，在他的腦海中還有更多的標(biāo)準(zhǔn)：好的幾何處理器；幾何簡(jiǎn)化功能；快速、準(zhǔn)確和完善的求解器和后處理；有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格。“ 從第1天起，scSTREAM（Cradle CFD 軟件模塊之一）就達(dá)到并超出了期望目標(biāo)。
它易于使用，同時(shí)非常快速和準(zhǔn)確。” 在進(jìn)行CFD分析時(shí)，模型處理的時(shí)間是一個(gè)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(jì)錄的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建復(fù)雜系統(tǒng)的精確熱模型。我們已經(jīng)使用并評(píng)估了幾種競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品，其中之一就是所謂熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軟件，F(xiàn)loTHERM?。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(jià)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?cè)陔娮永鋮s應(yīng)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(xì)的熱模型（左）
加固型數(shù)據(jù)記錄器系統(tǒng)模型（右）
電子應(yīng)用的正確工具
Mr. Villers（TEN TECH聯(lián)合創(chuàng)始人以及工程總監(jiān)）進(jìn)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(yīng)用中都表現(xiàn)出色：創(chuàng)建模型容易且快速，求解器快速且準(zhǔn)確，結(jié)果和文檔的簡(jiǎn)便性和質(zhì)量也十分出色。” 他指出，結(jié)果的可視化是scSTREAM的優(yōu)勢(shì)之一：HeatPathView是一個(gè)很好的例子。Mr.
展開 Cradle scSTREAM熱流分析軟件已經(jīng)為電子和建筑行業(yè)服務(wù)了三十多年。該軟件不斷推陳出新，無以倫比的友好界面和高校的求解能力是該軟件的兩大特色。前處理采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，支持曲面捕捉（CUT-CELL）；求解器采用有限體積法；后處理可創(chuàng)建并編輯截面、等值面、流線等對(duì)象。擁有電子散熱及建筑領(lǐng)域?qū)俚哪Ｐ停娮由犷I(lǐng)域如Delphi模型，Gerber數(shù)據(jù)導(dǎo)入，PCB板快速仿真，熱瓶頸捕捉。此次培訓(xùn)強(qiáng)調(diào)理論和軟件操作相結(jié)合，內(nèi)容以scSTREAM在電子散熱的應(yīng)用為主、典型工程案例、軟件練習(xí)等，歡迎報(bào)名參加！
1 培訓(xùn)目標(biāo)
- 了解CFD仿真流程及規(guī)范：計(jì)算域的建立原則、網(wǎng)格密度分布原則、零部件簡(jiǎn)化原則、邊界條件批處理、湍流模型選擇方法、判穩(wěn)準(zhǔn)則等等CFD熱流解析中常見的規(guī)范性問題。
- 了解電子散熱中所遇現(xiàn)象的分析方法：輻射、自然對(duì)流、芯片Delphi模型、焦耳熱，Gerber數(shù)據(jù)應(yīng)用，PCB板快速仿真，熱瓶頸診斷等。
- 了解scSTREAM的基本功能及特點(diǎn)。
- 能采用scSTREAM完成電子散熱的CFD分析，如模型建立、前處理、計(jì)算過程、后處理。
- 了解scSTREAM的散熱分析的工程案例。
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scSTREAM的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
scSTREAM的最新內(nèi)容
培訓(xùn)目標(biāo)：
?了解電子散熱基礎(chǔ)理論知識(shí)
?了解CFD仿真流程及規(guī)范，包括計(jì)算域建立原則、網(wǎng)格密度分布、零部件簡(jiǎn)化原則、邊界條件設(shè)置、收斂準(zhǔn)則等
?了解電子散熱中所遇現(xiàn)象的分析方法：對(duì)流、輻射、焦耳熱、Gerber數(shù)據(jù)應(yīng)用，PCB板/電池包的快速熱仿真、熱路徑分析等
?能采用scSTREAM完成電子散熱的CFD分析
?基于scSTREAM可完成快速液冷電池包分析
培訓(xùn)費(fèi)用：培訓(xùn)免費(fèi)
培訓(xùn)目標(biāo)：
?了解CFD仿真流程及規(guī)范：計(jì)算域的建立原則、分析條件設(shè)置、網(wǎng)格劃分原則、模型簡(jiǎn)化原則等CFD解析中常見的規(guī)范性問題；
?能采用scFLOW和scSTREAM完成通用流體以及散熱分析，如模型建立、前處理、計(jì)算過程、后處理，并完成部分典型的實(shí)例操作；
?掌握通用流體及散熱仿真的相關(guān)功能。
Cradle CFD包含了結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格為主的scSTREAM模塊，同時(shí)包含了使用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的SCFLOW模塊，對(duì)于不同的問題，靈活選用不同模塊。
04
聲學(xué)仿真軟件
Actran
Actran是解決聲學(xué)、振動(dòng)聲學(xué)和氣動(dòng)聲學(xué)問題的主要聲學(xué)軟件。Actran被汽車制造商和供應(yīng)商、航空以及消費(fèi)品制造商所使用，它幫助工程師更好地理解和改進(jìn)其設(shè)計(jì)的聲學(xué)性能。
Cradle CFD scSTREAM是一種采用正交網(wǎng)格的CFD工具，由于其高效的網(wǎng)格劃分能力，通常用于電子設(shè)備，建筑物和HVAC（供暖、通風(fēng)和空調(diào)）系統(tǒng)的熱分析。它支持基于正交網(wǎng)格的體素元素和切割單元元素，這些元素是通過沿CAD幾何切割體素元素而創(chuàng)建的。
scSTREAM中的正交網(wǎng)格生成和元素屬性確定機(jī)制與隱式表示概念具有很高的兼容性。
已向 scSTREAM 和 scFLOW 添加了設(shè)置，以便為這種增強(qiáng)的處理準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。
● CGNS 和 glTF 文件格式
我們擴(kuò)展了對(duì) Cradle CFD 中數(shù)據(jù)格式的支持。
scSTREAM 增強(qiáng)功能
?現(xiàn)在可以為切割單元零件指定條件區(qū)域。這允許為具有曲面的任意形狀的零件指定初始溫度和熱源條件。
? 作為拓?fù)鋬?yōu)化的擴(kuò)展，現(xiàn)在可以詳細(xì)設(shè)置MMA（移動(dòng)漸近線方法）優(yōu)化器的參數(shù)：這種額外的控制旨在提高收斂率，特別是在收斂率較差的情況下。
培訓(xùn)目標(biāo)：
? 了解電子散熱基礎(chǔ)理論知識(shí)；
? 了解CFD仿真流程及規(guī)范：計(jì)算域建立原則、網(wǎng)格密度分布、零部件簡(jiǎn)化原則、邊界條件設(shè)置、收斂準(zhǔn)則等；
? 了解電子散熱中所遇現(xiàn)象的分析方法：對(duì)流、輻射、焦耳熱、Gerber數(shù)據(jù)應(yīng)用，PCB板/電池包快速熱仿真、熱路徑分析等；
? 能采用scSTREAM完成電子散熱的CFD分析；
? 基于scSTREAM可完成快速液冷電池包分析
? scSTREAM適用于邊界層精度不高的應(yīng)用
scSTREAM利用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，幾乎不需要CAD清理，可以有效地處理包含數(shù)千個(gè)零件的非常大的模型;更不用說快速網(wǎng)格劃分，低內(nèi)存使用和出色的計(jì)算速度。
圖：Cradle CFD結(jié)合海克斯康硬件在建筑領(lǐng)域的解決方案
基于AI/ML的實(shí)時(shí)數(shù)字孿生（降階建模–ROM）
工程決策可以成就或破壞新產(chǎn)品的推出。
在產(chǎn)品開發(fā)過程中，使用Cradle CFD基于結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的scSTREAM模塊進(jìn)行熱流體分析，該團(tuán)隊(duì)可以開發(fā)準(zhǔn)確的溫度預(yù)測(cè)模型。他們可以在流程早期使用更少的原型對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的熱設(shè)計(jì)，從而顯著縮短開發(fā)周期。該團(tuán)隊(duì)還使用軟件的高級(jí)物理功能在機(jī)箱內(nèi)進(jìn)行粉塵擴(kuò)散分析，并設(shè)計(jì)集塵離子系統(tǒng)。
scSTREAM模塊也更新增加了多項(xiàng)功能，不僅改進(jìn)了MARS 方法、按流體材料求解壓力方程的選項(xiàng)、也加強(qiáng)了拓?fù)鋬?yōu)化等。
更多功能更多了解盡在海克斯康直播講堂，CFD專家李晶博士將為大家?guī)硇掳姹?0+功能全面講解，輔以真實(shí)客戶案例，全方位帶您領(lǐng)略Cradle CFD 2023.2新版本的專業(yè)與精彩，歡迎預(yù)約報(bào)名！
