Simcenter FLOEFD 는 Siemens NX, Solid Edge, CATIA V5 및 Creo에서 전산유체역학(CFD)을 활용하고자 하는 설계 엔지니어를 지원하기 위해 다양한 새로운 열 관리 및 생산성 향상 관련 기능을 제공합니다. 이제 자세히 살펴보겠습니다.
배터리 컴팩트 모델
배터리 콤팩트 모델은 배터리 셀의 전기적 또는 전기화학적 특성을 기반으로 방열률을 계산합니다. 두 가지 새로운 모델은 다음과 같습니다.
• 등가 회로 모델: 셀을 2차 저항-커패시터(2RC) 등가 회로 모델로 표현합니다. 모델 입력은 SOC와 온도의 함수로 나타낸 OCV(개방 회로 전압), 저항 및 커패시턴스 값입니다.
• 전기화학-열 결합 모델: 이 모델은 배터리 셀의 열적, 전기화학적 동작을 시뮬레이션하며 전해질의 화학적 특성이 필요합니다.
두 모델 모두 셀에 방열률을 적용해야 합니다. 충전 상태, 전압, 전류 및 온도 분포도 예측할 수 있습니다(전력 전기화 모듈 필요 ).
셀 온도 표면 플롯을 보여주는 액체 냉각 배터리 팩 시뮬레이션입니다.
교정으로 정확도 향상
시뮬레이션에 사용되는 반도체 패키지 특성 데이터는 내부 구조에 대한 지식 부족으로 인해 실제와 다를 수 있으므로, Simcenter T3STER를 사용하면 데이터 정확도를 높일 수 있습니다. 업계 최고의 열 과도 측정 시스템을 통해 실제 패키지 내부 구조와 재료 특성을 파악하고 활용하여 더욱 정확한 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다. 또한, 파라메트릭 스터디 기능의 새로운 교정 모드는 측정된 데이터에 맞춰 패키지 치수와 재료 특성을 검색합니다( Simcenter T3STER 자동 교정 모듈 및 Simcenter T3STER 하드웨어 테스트 장비 필요 ).
Simcenter T3STER 측정을 기반으로 한 반도체 패키지 자동 보정을 통해 고품질 열 모델이 생성됩니다.
새로운 통찰력을 위한 플럭스 플롯
설계에 대한 통찰력을 얻는 데 유용한 도구인 플럭스 플롯은 한 부품에서 다른 부품으로 이동하는 열의 양(전도)을 보여줍니다. 이 플롯은 대류 또는 복사를 통해 유체로 전달되는 열도 보여줍니다. 또한, 부품을 그룹화하여 그룹화된 모든 부품에 대해 계산된 열을 확인할 수 있습니다. 마지막으로, 파이 차트를 참고하여 유입 및 유출 열의 균형을 파악할 수 있습니다.
플럭스 플롯은 다양한 구성 요소 간과 대류 및 복사를 통한 환경으로의 열 흐름을 보여줍니다.
EDA 지원
전기 및 기계 공학 분야가 점점 더 긴밀하게 연계되면서 엔지니어들은 전자 설계 자동화(EDA)와 기계 설계 자동화(MDA) 도구 간의 더욱 긴밀한 연결을 요구하고 있습니다. 최신 Simcenter FLOEFD 릴리스를 통해 Simcenter EDA Bridge 모듈은 이제 IPC2581(Rev B) 및 IDX(Prostep) 형식을 지원합니다. 또한, 경험적 데이터를 기반으로 유효 열전도도를 계산하는 새로운 방법도 추가되었습니다( EDA Bridge 모듈 필요 ).
OneSim 공동 시뮬레이션
OneSim은 Simcenter FLOEFD 모델을 Simcenter Flomaster 네트워크의 일부로 간주할 수 있도록 하는 고유한 밀결합 공동 시뮬레이션 워크플로입니다. 하나 이상의 Simcenter FLOEFD 유체역학 경계 조건이 Simcenter Flomaster 네트워크에 연결되도록 지정됩니다. 연결되면 Simcenter Flomaster 내에서 시작된 시뮬레이션은 정상 상태 또는 과도 수렴에 도달할 때까지 FLOEFD 모델과 Simcenter Flomaster 네트워크를 동시에 해석합니다. 유량, 압력 및 유체 온도는 해석 과정 전반에 걸쳐 연결된 경계 조건/유체 노드를 통해 전달됩니다( Simcenter Flomaster v9.1 제품 필요 ).
후처리:
• 절단 플롯 또는 흐름 궤적 생성 기능이 더욱 간소화되었습니다. 곡선에 수직인 절단 플롯을 생성할 수 있습니다. 이 새로운 옵션을 통해 튜브 또는 원형 채널의 중심선을 따라 단면을 더 쉽게 생성할 수 있습니다. 이제 지오메트리 표면뿐만 아니라 단면 위치에서도 표면 매개변수를 계산할 수 있습니다. 평면, 평면 또는 곡선을 선택하기만 하면 단면의 국소 및 적분 매개변수를 계산할 수 있습니다. 또한, 절단 플롯과 표면 매개변수를 절단 플롯의 위치에 연결할 수 있습니다. 단면 평면이 모델을 여러 개의 닫힌 윤곽선으로 나누는 경우, 각 윤곽선에 대해 개별적으로 매개변수를 계산할 수 있습니다. 흐름 궤적은 선형 또는 직사각형 가상 객체(CAD 지오메트리 아님)에서 시작할 수 있으며, 그래픽 영역에서 대화형으로 이동, 회전 및 크기 조정이 가능합니다.
• 사용자 지정 시각화 매개변수를 사용하면 IF, OR, AND 등의 논리식과 '~보다 큼' 및 '~보다 작음'을 사용할 수 있습니다. 이를 통해 특정 기준 또는 해당 기준이 적용되는 표면적만 플롯할 수 있습니다.
스마트 PCB
Smart PCB 기능은 PCB를 다수의 노드를 가진 네트워크 어셈블리로 표현합니다. 네트워크 어셈블리는 레이어 이미지로 구성되어 PCB 내부 구조의 정확한 전도도 및 용량 맵을 제공합니다. Smart PCB는 유효 전도도 맵을 *.csv 또는 *.trmexport 파일로 가져올 수도 있습니다(EDA Bridge 모듈 필요).
스마트 PCB 열전도도의 다양한 수준의 분해기능.
방사선 관련 기능
기능은 다음과 같습니다.
• 이제 연소 분석에서 H2O와 CO2 유체의 흡수/배출을 계산하는 것이 가능해졌습니다.
• 연소 해석을 위해 이제 열 NO(Zeldovich-NO) 모드를 기반으로 비평형 산화질소(NO)의 질량 분율을 추정할 수 있습니다. 열 NO 메커니즘은 1800K 이상의 온도에서 가스 화염에서 NOx의 주요 발생원입니다( 고급 모듈 필요 ).
• 복사: 궤도 복사. 천체(행성 또는 달)를 공전하는 우주선의 경우, 주요 환경 가열원은 직사광선, 천체에서 반사되는 햇빛(알베도), 그리고 천체 자체에서 방출되는 적외선(IR) 에너지입니다. 이제 주어진 천체 및 궤도 특성에 대해 이러한 궤도 복사를 시뮬레이션할 수 있습니다. 모든 행성과 위성은 데이터베이스에 미리 정의되어 있습니다( 고급 모듈 필요 ).
궤도 매개변수와 궤도 복사 및 열 시뮬레이션을 위한 설정입니다.
조명 관련 기능
• 필름 운동: 안개/안개 분석을 위해 중력과 공기역학적 힘으로 인한 표면의 물 필름 운동을 고려합니다( LED 또는 고급 모듈 필요 ).
• 태양 복사 방향: 이제 로드된 시간의 태양 복사 방향을 애니메이션으로 시각화할 수 있습니다.
• 코팅 표면: 반투명 매체에 있는 금속 코팅을 표현하기 위해 정의된 방사율을 갖는 방사 표면을 반투명 고체 표면에 할당할 수 있습니다(LED 모듈 필요).
• 반투명 표면의 플럭스 측정: 이제 반투명 표면에서 들어오는 방사선 플럭스를 정량화할 수 있습니다.
• 복사: 특정 벽에 대해 전역 환경 온도 이외의 복사 온도 설정. 새로운 "벽 대 환경 벽" 유형의 복사 표면을 사용하면 일반 설정에서 정의된 전역 온도 이외의 복사 환경 온도를 특정 표면에 설정할 수 있습니다. 이 유형의 조건은 모델의 여러 면이 서로 다른 환경 온도에서 복사를 받는 경우 사용할 수 있습니다.
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