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25.10.2010 | Automobil + Motoren | Nachricht | Onlineartikel

3D-Strömungssimulationssoftware erkennt Engpässe in thermischen Designs

Autor:
Katrin Pudenz

Mentor Graphics präsentiert mit Flo Therm v.9 die nächste Generation der 3D-Strömungssimulationssoftware (Computational Fluid Dynamics - CFD) für Elektronikkühlungsanwendungen. Die Version verfügt über die laut Unternehmen industrieweit ersten Funktionen, die Engpässe in thermischen Designs finden und Lösungen zur schnellen Entwärmung empfehlen. Mit der zum Patent angemeldeten Technologie bietet die Software Bottleneck (Bn)- und Shortcut (Sc)-Bereiche, so dass Ingenieure erstmals identifizieren können, wo eine Stauung des Wärmeflusses in einem Elektronikdesign auftritt und warum. Zudem ermittelt sie "thermische" Abkürzungen zur schnellen, effizienten Lösung eines Designproblems.

Zusammen bedingen die Bn- und Sc-Technologien, dass sich der Einsatz der Simulation in thermischen Designs von einem Beobachtungswerkzeug, das Wärmemanagementprobleme erkennt, zu einem effizienten Tool zur Problembehebung, das mögliche Alternativen empfiehlt, entwickelt. Das Endergebnis soll eine schnellere und effizientere Lösung von Wärmemanagementproblemen sein. Der Bn-Bereich zeigt, wo in einer Konstruktion die Wärmeableitung von Punkten mit hoher Sperrschichttemperatur nach außen behindert wird. An diesen Engpässen können Designänderungen das Wärmeflussproblem beheben. Der Sc-Bereich weist auf mögliche Lösungen hin, die durch Hinzufügen einer einfachen Komponente, einen neuen effektiven Wärmestrompfad zur weiteren Kühlung des Systems bieten.

Zudem wurden zwei zusätzliche Erweiterungen wurden in der neuen Version gemacht: XML-Modell- und Geometrie-Datenimport, der Flo Therm die Integration in bestehende Datenflüsse ermöglicht, und eine direkte Schnittstelle zur Leiterplatten-Designplattform Expedition, des Unternehmens. Die direkte Schnittstelle gestattet es, native Leiterplattendaten von Expedition zu importieren und zusätzliche Objekte (Kühlkörper, thermische Vias, Platinen-Ausschnitte etc.) für eine präzisere Entwicklung des thermischen Modelldesigns zu löschen oder zu editieren.

Die Software erlaubt mithilfe von CFD-Techniken die Implementierung virtueller Prototypen zur Simulation von Luftströmung, Temperatur und Wärmeübertragung in Elektroniksystemen. Die neue Programm-Version ist kompatibel zu anderen Mentor-Produkten und unterstützt eine umfassende thermische Simulation für optimale Systemzuverlässigkeit, von IC-Gehäusen über Leiterplatten bis hin zur Entwicklung vollständiger Systeme.

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