內(nèi)容全面：涵蓋封裝、PCB 板、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心

注重實(shí)用：詳細(xì)介紹如何進(jìn)行工程實(shí)際案例分析

超值附贈(zèng)：通過(guò)網(wǎng)站鏈接下載全書(shū)六大仿真實(shí)例

第二版前言

十月中旬的上海天氣格外舒爽，中午我在公司園區(qū)內(nèi)享受著這份愜意。010-8256XXXX手機(jī)屏幕上顯現(xiàn)出這一電話號(hào)碼。首都來(lái)電，片刻的猶豫之后按下了通話鍵。“李波，你好，我是中國(guó)水利水電出版社的楊老師，之前4000冊(cè)的FloTHERM書(shū)籍已經(jīng)剩下不足1000冊(cè)，有沒(méi)有可能進(jìn)行一個(gè)書(shū)籍的再版……”

每一本書(shū)都是作者的凝心聚力之作，書(shū)籍的再版無(wú)疑是廣大讀者對(duì)此的肯定和褒獎(jiǎng)。FloTHERM書(shū)既然要再版發(fā)行，更為全面的軟件操作講解和實(shí)際應(yīng)用案例則是寫(xiě)作的主線。FloTHERM 11版新推出的焦耳熱分析、仿真模型校核功能和新增加的FloMCAD接口功能為再版提供了足夠的寫(xiě)作素材。時(shí)下智能手機(jī)與我們的生活息息相關(guān)，其散熱特點(diǎn)和挑戰(zhàn)具有很強(qiáng)的特殊性，所以書(shū)籍再版的應(yīng)用實(shí)例算它一個(gè)。高熱流密度的服務(wù)器一直以來(lái)都是強(qiáng)迫對(duì)流冷卻的經(jīng)典案例，如何在狹小的空間內(nèi)進(jìn)行散熱的閃轉(zhuǎn)騰挪充分體現(xiàn)了設(shè)計(jì)工程師的智慧和經(jīng)驗(yàn)。因此，再版書(shū)籍中也會(huì)涉及服務(wù)器仿真的相關(guān)實(shí)例。近年來(lái)，隨著數(shù)據(jù)中心機(jī)房能耗的急劇增加和電價(jià)的逐漸上漲，通過(guò)優(yōu)化數(shù)據(jù)中心機(jī)房的氣流組織進(jìn)行節(jié)能減排成為研究熱點(diǎn)。再版書(shū)籍中增添了FloTHERM和移動(dòng)測(cè)量平臺(tái)聯(lián)合應(yīng)用優(yōu)化數(shù)據(jù)中心機(jī)房氣流組織的案例。

與FloTHERM書(shū)籍的初版相類似，再版的寫(xiě)作有幸得到行業(yè)內(nèi)多位資深專家的幫助。熱領(lǐng)（上海）科技有限公司高級(jí)技術(shù)咨詢顧問(wèn)陳文鑫審閱了再版書(shū)籍的所有內(nèi)容；展訊通信（上海）有限公司的王虎對(duì)第15章的撰寫(xiě)提供了諸多有益的幫助和建議；英業(yè)達(dá)科技有限公司的賴靈俊負(fù)責(zé)撰寫(xiě)第16章的主要內(nèi)容，在此對(duì)他們的辛勤付出深表感謝。

最后，作者想感謝FloTHERM初版的所有讀者，正是你們的支持和肯定才使再版成為可能。由于再版的寫(xiě)作時(shí)間較為緊促，書(shū)中疏漏甚至錯(cuò)誤之處在所難免，希望讀者批評(píng)指正，一同“賞奇析疑”。

李波

2016年5月

第二版前言
第一版前言

第1章 FloTHERM概述 1
1.1 FloTHERM軟件介紹 1
1.2 FloTHERM軟件背景原理 1
1.3 FloTHERM功能特點(diǎn) 2
1.4 FloTHERM工程應(yīng)用背景 3
1.5 FloTHERM軟件模塊 4
1.6 FloTHERM軟件安裝 7
1.6.1 FloTHERM軟件Windows版本安裝 7
1.6.2 許可證安裝 11
1.6.3 浮動(dòng)版軟件客戶端許可證設(shè)置 14
1.7 FloTHERM軟件主界面 15
1.8 FloTHERM簡(jiǎn)單實(shí)例分析 16
第2章 FloTHERM中傳熱學(xué)與流體力學(xué)基礎(chǔ) 22
2.1 熱傳導(dǎo) 22
2.1.1 熱傳導(dǎo)微分方程式 22
2.1.2 傅里葉定律 22
2.1.3 熱導(dǎo)率 23
2.1.4 熱阻 25
2.1.5 二維矩形區(qū)域穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)問(wèn)題
數(shù)值求解 26
2.1.6 小結(jié) 28
2.2 對(duì)流換熱 28
2.2.1 對(duì)流換熱的起因與狀態(tài) 28
2.2.2 牛頓冷卻定律 29
2.2.3 對(duì)流換熱無(wú)量綱準(zhǔn)則數(shù) 29
2.2.4 外掠平板強(qiáng)迫對(duì)流換熱實(shí)例 30
2.2.5 小結(jié) 32
2.3 熱輻射 32
2.3.1 熱輻射的相關(guān)概念 32
2.3.2 熱輻射基本定律 33
2.3.3 紅外輻射換熱計(jì)算 35
2.3.4 太陽(yáng)輻射 36
2.3.5 FloTHERM中的紅外輻射計(jì)算 37
2.3.6 FloTHERM中的太陽(yáng)輻射計(jì)算 41
2.3.7 紅外輻射計(jì)算實(shí)例 43
2.3.8 太陽(yáng)輻射計(jì)算實(shí)例 44
2.3.9 小結(jié) 46
2.4 流體流態(tài) 47
2.4.1 湍流問(wèn)題數(shù)值模擬求解 47
2.4.2 FloTHERM中的層流流動(dòng) 48
2.4.3 FloTHERM中的湍流模型 49
2.4.4 小結(jié) 51
2.5 瞬態(tài)分析 51
2.5.1 背景 51
2.5.2 FloTHERM瞬態(tài)仿真分析介紹 53
2.5.3 FloTHERM瞬態(tài)仿真分析實(shí)例 56
2.5.4 小結(jié) 68
2.6 重力 68
2.6.1 FloTHERM中的重力加速度設(shè)置 68
2.6.2 FloTHERM中的浮升力計(jì)算 69
2.6.3 小結(jié) 70
2.7 流體 70
2.7.1 空氣的物性參數(shù) 70
2.7.2 水的物性參數(shù) 71
2.7.3 FloTHERM中的流體特性 72
2.7.4 Fluid特性應(yīng)用 72
2.7.5 小結(jié) 73
2.8 邊界條件 73
2.8.1 溫度對(duì)電子設(shè)備散熱的影響 73
2.8.2 壓力 74
2.8.3 Boundaries Face 75
2.8.4 System的Ambient特性 76
2.8.5 Model Setup中的Pressure和
Temperature 77
2.8.6 Ambient Temperature和Default
Ambient Temperature設(shè)置 78
2.8.7 小結(jié) 79
2.9 求解域 80
2.9.1 環(huán)境對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的影響 80
2.9.2 系統(tǒng)外部物體的影響 81
2.9.3 系統(tǒng)外無(wú)重要影響因素 82
2.9.4 Cutout 83
2.9.5 小結(jié) 83
2.10 焦耳熱 83
2.10.1 背景 83
2.10.2 FloTHERM焦耳熱分析介紹 84
2.10.3 FloTHERM焦耳熱分析實(shí)例 85
2.10.4 小結(jié) 88
第3章 軟件常用命令 89
3.1 Project菜單 89
3.2 Edit菜單 92
3.3 View菜單 96
3.4 Geometry菜單 96
3.5 Model Setup菜單 101
3.6 Grid菜單 101
3.7 Solve菜單 101
3.8 Window菜單 102
3.9 Viewer菜單 103
3.10 Help菜單 104
第4章 智能元件 106
4.1 封裝元件 106
4.1.1 背景 106
4.1.2 封裝元件在FloTHERM中的建模 106
4.1.3 封裝元件建模實(shí)例 110
4.1.4 小結(jié) 112
4.2 PCB 112
4.2.1 背景 112
4.2.2 PCB智能元件 112
4.2.3 過(guò)孔簡(jiǎn)化 115
4.2.4 PCB在FloEDA中的處理 115
4.2.5 PCB通過(guò)FloEDA模塊建模應(yīng)用
實(shí)例 118
4.2.6 小結(jié) 121
4.3 散熱器 122
4.3.1 背景 122
4.3.2 散熱器智能元件 125
4.3.3 散熱器智能元件應(yīng)用實(shí)例 132
4.3.4 小結(jié) 133
4.4 導(dǎo)熱界面材料 133
4.4.1 背景 133
4.4.2 導(dǎo)熱界面材料在FloTHERM中的
建模方法 136
4.4.3 導(dǎo)熱界面材料應(yīng)用實(shí)例 137
4.4.4 小結(jié) 139
4.5 熱電制冷器 140
4.5.1 背景 140
4.5.2 FloTHERM中的熱電制冷器建模 142
4.5.3 熱電制冷器的特性參數(shù) 145
4.5.4 FloTHERM中熱電制冷器應(yīng)用實(shí)例 145
4.5.5 小結(jié) 148
4.6 熱管 148
4.6.1 背景 148
4.6.2 熱管智能元件 150
4.6.3 熱管智能元件應(yīng)用實(shí)例 150
4.6.4 小結(jié) 151
4.7 風(fēng)扇 151
4.7.1 背景 151
4.7.2 軸流風(fēng)扇智能元件 154
4.7.3 前向葉片離心風(fēng)扇模型 159
4.7.4 后向葉片離心風(fēng)扇模型 161
4.7.5 軸流風(fēng)扇建模實(shí)例 162
4.7.6 前向葉片離心風(fēng)扇建模實(shí)例 163
4.7.7 后向葉片離心風(fēng)扇建模實(shí)例 164
4.7.8 其他 166
4.7.9 小結(jié) 167
4.8 流動(dòng)阻尼元件 168
4.8.1 背景 168
4.8.2 流動(dòng)阻尼智能元件 169
4.8.3 流動(dòng)阻尼在FloTHERM中的應(yīng)用
實(shí)例 172
4.8.4 小結(jié) 180
4.9 電子設(shè)備外殼 180
4.9.1 背景 180
4.9.2 外殼智能元件 180
4.9.3 外殼智能元件應(yīng)用實(shí)例 182
4.9.4 小結(jié) 185
4.10 熱交換器 185
4.10.1 背景 185
4.10.2 熱交換器智能元件 186
4.10.3 熱交換器應(yīng)用實(shí)例 188
4.10.4 小結(jié) 191
4.11 機(jī)柜 191
4.11.1 背景 191
4.11.2 機(jī)柜智能元件 192
4.11.3 機(jī)柜應(yīng)用實(shí)例 193
4.11.4 小結(jié) 194
4.12 機(jī)房空調(diào) 194
4.12.1 背景 194
4.12.2 空調(diào)智能元件 194
4.12.3 機(jī)房空調(diào)應(yīng)用實(shí)例 196
4.12.4 小結(jié) 197
4.13 Region 197
4.13.1 背景 197
4.13.2 Volume Region 198
4.13.3 Collapsed Volume Region 200
4.13.4 Collapsed Volume Region
仿真數(shù)據(jù)獲取實(shí)例 200
4.13.5 小結(jié) 201
第5章 特性 202
5.1 Ambient特性 202
5.2 Fluid特性 203
5.3 Grid Constraint特性 204
5.4 Material特性 205
5.5 Radiation特性 207
5.6 Resistance特性 207
5.7 Source特性 208
5.8 Surface特性 210
5.9 Surface Exchange特性 211
5.10 Thermal特性 213
5.11 Transient特性 213
第6章 網(wǎng)格劃分 216
6.1 網(wǎng)格劃分步驟 216
6.2 幾何模型處理 216
6.3 系統(tǒng)網(wǎng)格設(shè)置 217
6.4 網(wǎng)格約束與局域化 219
6.5 重要區(qū)域網(wǎng)格劃分經(jīng)驗(yàn) 221
6.5.1 軸流風(fēng)扇 221
6.5.2 散熱器 222
6.5.3 PCB 223
6.6 網(wǎng)格質(zhì)量調(diào)整 223
6.7 網(wǎng)格獨(dú)立性 225
6.8 網(wǎng)格劃分實(shí)例 225
6.9 小結(jié) 229
第7章 求解計(jì)算 230
7.1 Profiles窗口介紹 230
7.1.1 Profiles窗口作用 230
7.1.2 Profiles窗口界面 230
7.2 求解收斂判斷標(biāo)準(zhǔn) 231
7.3 求解計(jì)算參數(shù)殘差值 232
7.4 參數(shù)終止計(jì)算殘差值 233
7.4.1 壓力終止計(jì)算殘差值 233
7.4.2 速度終止計(jì)算殘差值 234
7.4.3 溫度終止計(jì)算殘差值 234
7.5 參數(shù)殘差曲線的形式 234
7.5.1 參數(shù)殘差曲線穩(wěn)定 234
7.5.2 參數(shù)殘差曲線震蕩 234
7.5.3 參數(shù)殘差曲線發(fā)散 235
7.6 出現(xiàn)收斂問(wèn)題的原因 235
7.6.1 與參數(shù)終止計(jì)算殘差值相關(guān) 235
7.6.2 仿真模型創(chuàng)建錯(cuò)誤 236
7.6.3 網(wǎng)格質(zhì)量和數(shù)量 237
7.7 求解選項(xiàng)設(shè)置 238
7.8 參數(shù)殘差曲線收斂改善方法 239
7.8.1 仿真模型檢查 239
7.8.2 確定引起收斂問(wèn)題的原因 240
7.8.3 求解選項(xiàng)調(diào)整 240
7.8.4 采用Monitor Point Convergence For Temperature功能 240
7.8.5 殘差曲線收斂改善實(shí)例 240
7.9 小結(jié) 243
第8章 Visual Editor后處理模塊 244
8.1 Visual Editor介紹 244
8.1.1 Visual Editor作用 244
8.1.2 Visual Editor界面 244
8.2 Visual Editor圖形后處理 245
8.2.1 基本操作 245
8.2.2 全局設(shè)置 247
8.2.3 Viewer設(shè)置 248
8.2.4 Geometry設(shè)置 249
8.2.5 結(jié)果設(shè)置 250
8.2.6 標(biāo)注 255
8.2.7 動(dòng)畫(huà) 256
8.2.8 結(jié)果輸出 256
8.3 Visual Editor表格后處理 256
8.3.1 結(jié)果數(shù)據(jù)類型 256
8.3.2 數(shù)據(jù)結(jié)果輸出 261
8.3.3 自動(dòng)創(chuàng)建結(jié)果報(bào)告 261
8.4 小結(jié) 262
第9章 Command Center優(yōu)化模塊 263
9.1 Command Center優(yōu)化模塊介紹 263
9.1.1 Command Center作用 263
9.1.2 Command Center界面 263
9.1.3 Command Center使用流程 263
9.2 輸入變量 264
9.2.1 數(shù)據(jù)輸入形式 265
9.2.2 圖形輸入形式 266
9.3 輸出變量 266
9.4 創(chuàng)建方案 266
9.4.1 默認(rèn)創(chuàng)建方案 266
9.4.2 Multiply Input Variables創(chuàng)建方案 267
9.4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)建方案 268
9.4.4 方案列表 270
9.5 方案求解監(jiān)控 271
9.6 方案優(yōu)化設(shè)計(jì) 272
9.6.1 順序優(yōu)化 273
9.6.2 響應(yīng)面優(yōu)化 273
9.7 優(yōu)化方案結(jié)果處理 274
9.8 Command Center優(yōu)化實(shí)例 275
9.9 小結(jié) 280
第10章 FloMCAD接口模塊 281
10.1 FloMCAD接口模塊介紹 281
10.1.1 FloMCAD接口模塊作用 281
10.1.2 FloMCAD接口模塊界面介紹 281
10.1.3 FloMCAD接口模塊使用流程 281
10.2 FloMCAD接口模塊主要功能命令 282
10.2.1 Local Simplify命令 282
10.2.2 Global Simplify命令 284
10.2.3 Dissect Body命令 286
10.2.4 Voxelize命令 288
10.2.5 Decompose命令 288
10.2.6 Single Object命令 290
10.2.7 Split Body命令 292
10.3 FloMCAD模塊應(yīng)用實(shí)例 294
10.4 小結(jié) 303
第11章 FloTHERM仿真模型校核 304
11.1 FloTHERM仿真模型校核背景 304
11.2 FloTHERM仿真模型校核 306
11.3 FloTHERM仿真模型校核實(shí)例 307
第12章 BGA封裝芯片熱仿真實(shí)例 313
12.1 BGA封裝芯片背景 313
12.2 BGA封裝芯片熱設(shè)計(jì)目標(biāo) 313
12.3 BGA封裝芯片散熱原理 313
12.4 BGA封裝芯片熱仿真概述 314
12.4.1 熱仿真目標(biāo) 314
12.4.2 熱仿真流程 314
12.4.3 熱仿真所需信息 315
12.5 BGA封裝芯片熱仿真 317
12.5.1 BGA封裝芯片建模 317
12.5.2 BGA封裝芯片RJA熱阻熱仿真 329
12.5.3 BGA封裝芯片RJB熱阻熱仿真 335
12.6 小結(jié) 341
第13章 戶外通信機(jī)柜熱仿真實(shí)例 342
13.1 戶外通信機(jī)柜熱設(shè)計(jì)背景 342
13.2 戶外通信機(jī)柜冷卻架構(gòu) 342
13.3 戶外通信機(jī)柜熱設(shè)計(jì)方法 343
13.4 戶外通信機(jī)柜熱仿真概述 343
13.4.1 熱仿真目標(biāo) 343
13.4.2 熱仿真流程 343
13.4.3 熱仿真所需信息 344
13.5 戶外通信機(jī)柜熱仿真 344
13.5.1 Shelf模塊簡(jiǎn)化 344
13.5.2 戶外通信機(jī)柜穩(wěn)態(tài)熱仿真分析 364
13.6 小結(jié) 383
第14章 數(shù)據(jù)中心熱仿真實(shí)例 384
14.1 數(shù)據(jù)中心熱設(shè)計(jì)背景 384
14.2 數(shù)據(jù)中心熱設(shè)計(jì)挑戰(zhàn) 384
14.3 數(shù)據(jù)中心熱設(shè)計(jì)目標(biāo) 385
14.4 數(shù)據(jù)中心冷卻架構(gòu) 385
14.5 數(shù)據(jù)中心熱仿真概述 387
14.5.1 數(shù)據(jù)中心介紹 387
14.5.2 熱仿真目標(biāo) 387
14.5.3 熱仿真流程 388
14.5.4 熱仿真所需信息 388
14.6 數(shù)據(jù)中心熱仿真 388
14.6.1 建立仿真模型 389
14.6.2 網(wǎng)格劃分 417
14.6.3 求解計(jì)算 420
14.6.4 結(jié)果分析 422
14.7 小結(jié) 423
第15章 智能手機(jī)熱仿真實(shí)例 424
15.1 智能手機(jī)熱設(shè)計(jì)背景 424
15.2 智能手機(jī)熱設(shè)計(jì)目標(biāo) 424
15.3 智能手機(jī)冷卻架構(gòu) 425
15.4 智能手機(jī)熱仿真概述 426
15.4.1 熱仿真目標(biāo) 426
15.4.2 熱仿真流程 426
15.4.3 熱仿真所需信息 427
15.5 智能手機(jī)熱仿真 427
15.5.1 建立仿真模型 427
15.5.2 網(wǎng)格劃分 454
15.5.3 求解計(jì)算 455
15.5.4 結(jié)果分析 456
15.6 小結(jié) 458
第16章 服務(wù)器熱仿真實(shí)例 459
16.1 服務(wù)器熱設(shè)計(jì)背景 459
16.2 服務(wù)器熱設(shè)計(jì)挑戰(zhàn) 460
16.3 服務(wù)器熱設(shè)計(jì)目標(biāo) 460
16.4 服務(wù)器冷卻架構(gòu) 461
16.5 服務(wù)器熱仿真概述 461
16.5.1 熱仿真背景 461
16.5.2 熱仿真目標(biāo) 461
16.5.3 熱仿真流程 461
16.5.4 熱仿真所需信息 462
16.6 服務(wù)器熱仿真 462
16.6.1 建立仿真模型 462
16.6.2 網(wǎng)格劃分 497
16.6.3 求解計(jì)算 497
16.6.4 結(jié)果分析 499
16.7 小結(jié) 501
第17章 機(jī)房氣流組織優(yōu)化實(shí)例 502
17.1 機(jī)房背景 502
17.2 機(jī)房熱環(huán)境測(cè)試 502
17.2.1 移動(dòng)測(cè)量平臺(tái)介紹 502
17.2.2 機(jī)房熱環(huán)境測(cè)試結(jié)果分析 503
17.3 機(jī)房熱仿真模型校核 506
17.3.1 建立仿真模型 506
17.3.2 網(wǎng)格劃分 525
17.3.3 求解計(jì)算 526
17.3.4 仿真模型校核 528
17.4 機(jī)房氣流組織優(yōu)化 529
17.4.1 冷熱通道封閉（優(yōu)化方案一） 529
17.4.2 送風(fēng)地板調(diào)整（優(yōu)化方案二） 529
17.5 小結(jié) 530
參考文獻(xiàn) 531

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