Cradle CFD scSTREAM
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
Cradle CFD scSTREAM的視頻教程
讓電子散熱仿真更高效，更簡單—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。針對電子散熱從板級，系統(tǒng)級，環(huán)境級，具有完整的解決方案。
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Cradle CFD scSTREAM的實(shí)例教程
Fig 1:增材制造設(shè)計中的CAE工作流程
Part.04
開發(fā)無STL的CFD網(wǎng)格生成技術(shù)
海克斯康Cradle CFD開發(fā)了一種不使用STL網(wǎng)格生成CFD網(wǎng)格的新方法。該方法中使用的工具是用于建模的nTop和用于CFD分析的Hexagon Cradle CFD scSTREAM。以下簡要概述了它們各自的特點(diǎn)。
nTop是一種基于隱式表示的建模工具，可以輕松創(chuàng)建為增材制造量身定制的形狀。此外，它還提供了一個名為nTop Core的第三方庫，可以查詢?nèi)我饪臻g坐標(biāo)處是否存在對象。
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。通過利用scSTREAM中CFD網(wǎng)格化過程中通過nTop Core獲得的對象存在信息，可以在不使用STL的情況下生成CFD網(wǎng)格。進(jìn)一步的優(yōu)化可以實(shí)現(xiàn)高分辨率分析，同時保持快速的處理速度，即使網(wǎng)格數(shù)量變得非常大。
使用此方法的流程如下：
a)在nTop中，為CAD模型中的指定零件生成晶格結(jié)構(gòu)。
b)在scSTREAM中，先基于CAD模型進(jìn)行CFD網(wǎng)格劃分。
c)nTop中選擇“導(dǎo)出隱式”，并輸出隱式文件。
d)最后，使用nTop scSTREAM接口將隱式文件與零件相關(guān)聯(lián)，并將指定零件內(nèi)的CFD網(wǎng)格元素轉(zhuǎn)換為晶格結(jié)構(gòu)。
還可以利用多個隱式文件，使得冷板之外模型進(jìn)行處理，例如具有多種流體和金屬的熱交換器。
這一發(fā)展有助于快速生成CFD網(wǎng)格和分析，而無需依賴STL。
展開 Ken Fukada 新菱冷熱
CFD解決方案集團(tuán)研發(fā)中心技術(shù)部研究員
自定義CFD以簡化任務(wù)
將S-CAD與Cradle的CFD分析工具scSTREAM連接起來，對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行流體分析。新菱冷熱公司每年進(jìn)行150 多次CFD分析，其中70%由設(shè)計工程師進(jìn)行。工程師使用分析進(jìn)行初步設(shè)計，并用于建造和推廣他們的產(chǎn)品。Fukada透露，提高能源效率是近年來客戶最關(guān)心的問題之一。
新菱冷熱公司報告說，scSTREAM是一種十分有用的熱流體軟件，因?yàn)樗麄冊谌珖鞯貞?yīng)用了20多年，同時為他們的工程師提供了理想的計算環(huán)境和硬件，以便有效地進(jìn)行分析。盡管他們?nèi)〉昧顺晒Γ疽呀?jīng)意識到了兩個日益增長的擔(dān)憂：第一，設(shè)計工程師被賦予了更多的任務(wù)，第二，分析結(jié)果的準(zhǔn)確性可能更多地取決于工程師的技能和經(jīng)驗(yàn)。為了提高效率和提高分析質(zhì)量，新菱冷熱株式會社重新驗(yàn)證了他們的內(nèi)部培訓(xùn)計劃，并研究了將scSTREAM和S-CAD結(jié)合起來的方法。
在2008年，他們建立了CFD推廣中心，為分析任務(wù)提供更多的支持，然后在2010年在他們的研發(fā)中心安裝了HPC服務(wù)器。這使他們的工程師能夠通過網(wǎng)絡(luò)獲取許可證，從不同的基地進(jìn)行分析。Fukada團(tuán)隊(duì)，即研發(fā)中心的CFD解決方案小組與這些努力相輔相成。
新菱冷熱公司的CFD分析任務(wù)結(jié)構(gòu)
他們的工作是編寫新的軟件，并開發(fā)專門知識，處理更復(fù)雜的分析。
為了將scSTREAM和S-CAD相結(jié)合，CFD解決方案組開發(fā)了附加軟件S-Pre，方便了S-CAD和scSTREAM之間的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)處理建筑設(shè)施的設(shè)計數(shù)據(jù)時，S-Pre只傳輸CFD分析所需的數(shù)據(jù)通過Cradle的VBA，S-CAD到STREAM。
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Cradle CFD scSTREAM的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
Cradle CFD 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
?了解CFD仿真流程及規(guī)范，包括計算域建立原則、網(wǎng)格密度分布、零部件簡化原則、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)課程：
培訓(xùn)時間：4月17日-18日
培訓(xùn)地點(diǎn)：青島市海克斯康智慧產(chǎn)業(yè)園高新區(qū)華貫路885號
適用人群：工程技術(shù)、研究機(jī)構(gòu)和高校等初次接觸Cradle軟件且對CFD仿真應(yīng)用有興趣的人。
03
流體仿真軟件
Cradle CFD
Cradle CFD系列軟件發(fā)布于1984年，最初目的是為了提供解決具有復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的流體問題的方案，是基于有限體積法和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格（四面體、五面體、六面體網(wǎng)格）的一體化計算流體力學(xué)軟件系統(tǒng)。
Fig 1:增材制造設(shè)計中的CAE工作流程
Part.04
開發(fā)無STL的CFD網(wǎng)格生成技術(shù)
海克斯康Cradle CFD開發(fā)了一種不使用STL網(wǎng)格生成CFD網(wǎng)格的新方法。該方法中使用的工具是用于建模的nTop和用于CFD分析的Hexagon Cradle CFD scSTREAM。以下簡要概述了它們各自的特點(diǎn)。
Cradle CFD
2024.2 版本亮點(diǎn)
海克斯康正式發(fā)布 Cradle CFD 2024.2。該版本利用了ARC測試數(shù)據(jù)對電池?zé)崾Э毓δ苓M(jìn)行了新的增強(qiáng)。現(xiàn)在，通過與nTop?的直接連接，可以實(shí)現(xiàn)熱交換器性能最大化的完整工作流程。scSTREAM 和 scFLOW（由 ODYSSEE 提供支持）中的機(jī)器學(xué)習(xí)算法可生成簡化模型，實(shí)時模擬所選組件的熱和流動行為。
Cradle CFD 后處理器改進(jìn)
?在scPOST中查看渦輪機(jī)械性能輸出。
? 通過在 scSTREAM 中平滑地顯示切割平面上的溫度等值線，消除表面和內(nèi)部溫度場之間的不連續(xù)性。
? 在 scPOST 中創(chuàng)建的廣告牌可以在 Cradle XR 中查看。
培訓(xùn)目標(biāo)：
? 了解電子散熱基礎(chǔ)理論知識；
? 了解CFD仿真流程及規(guī)范：計算域建立原則、網(wǎng)格密度分布、零部件簡化原則、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)測模型。他們可以在流程早期使用更少的原型對電子產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)的熱設(shè)計，從而顯著縮短開發(fā)周期。該團(tuán)隊(duì)還使用軟件的高級物理功能在機(jī)箱內(nèi)進(jìn)行粉塵擴(kuò)散分析，并設(shè)計集塵離子系統(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。
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