热设计仿真工具都有哪些?

2025-7-10 15:57:09      点击:

热设计仿真工具种类繁多,根据应用领域和功能特点,以下是主流的工具分类及简介:

1. 电子散热领域

  • Ansys Icepak
    专为电子热管理设计,支持传导、对流、辐射分析,集成于ANSYS平台,可实现电-热-结构多物理场耦合。优势在于非结构化网格处理曲面几何,适合复杂电子设备(如芯片封装、PCB、机箱)的仿真
  • FloTHERM
    全球首款电子散热仿真软件,市场占有率70%,采用结构化网格,建模高效,适合元器件级到环境级的热分析。优势在于快速建模和自动化网格划分。目前发展FloTHERM XT  FloEFD 更好用的工具。
  • 6SigmaET
    专注于电子设备的高智能化工具,支持多级网格和浸入边界法,适合数据中心、机柜及芯片级热分析,建模效率高且容错性强

2. CAD集成与通用流体传热

  • FloEFD
    无缝集成于主流CAD软件(如SolidWorks),基于笛卡尔网格法,适合快速迭代设计。应用领域包括电子、汽车、航空航天等
  • SolidWorks Flow Simulation
    嵌入式CFD工具,界面友好,适合机械设计工程师进行快速热流体仿真,尤其适合初学者

3. 航空航天与复杂系统

  • SINDA/FLUINT
    综合性有限差分工具,擅长航空航天领域的热/流体分析,支持多节点复杂系统,具备高精度求解和智能优化功能
  • TAITherm
    专业热管理工具,适用于汽车、航空等行业的电池散热、热防护设计,支持热传导、对流和辐射的多模块分析

4. 建筑与暖通空调(HVAC)

  • FloVENT
    专注于建筑通风、暖通空调设计,提供智能部件库快速建模,适用于数据中心、商场等场景的空气流动仿真

5. 多物理场耦合

  • COMSOL Multiphysics
    支持热电、流体等多物理场耦合,适合复杂系统(如半导体、医疗器械)的联合仿真

6. 其他工具

  • Altair SimLab
    多学科仿真平台,含电子散热模块,自动化建模适合机箱、PCB分析
  • Thermal Desktop
    图形界面前后处理器,常与SINDA/FLUINT配合使用,支持热辐射分析

选择建议:

  • 电子散热:优先Icepak(复杂曲面)、FloTHERM(快速建模)、6SigmaET(高自动化)
  • CAD集成:FloEFD或SolidWorks Flow Simulation
  • 航空航天:SINDA/FLUINT
  • 多物理场:COMSOL或Ansys Icepak(集成Workbench)