AICFD是由天洑軟件自主研發(fā)的一款通用的智能熱流體仿真軟件，可針對(duì)復(fù)雜流動(dòng)和傳熱現(xiàn)象進(jìn)行快速智能仿真，在航空航天、車(chē)輛交通、能源動(dòng)力、電子電器、生物工程、船舶水利、環(huán)境工程和體育工程等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。軟件現(xiàn)推出新版本2022 R1，此版本豐富了電子散熱仿真模型，增加了全新的燃燒模型和熱輻射模型，更新和豐富了軟件后處理及監(jiān)控功能，并優(yōu)化了智能加速、智能預(yù)測(cè)功能。

      豐富電子散熱子模型

      有效散熱對(duì)于電子產(chǎn)品的穩(wěn)定運(yùn)行和長(zhǎng)期可靠性而言至關(guān)重要。隨著電子設(shè)備的小型化趨勢(shì)的持續(xù)增加，設(shè)備內(nèi)流動(dòng)空間被大幅壓縮，從而限制了對(duì)流散熱的范圍。傳統(tǒng)的CFD散熱分析已無(wú)法滿足電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)行業(yè)需求，為了滿足各類(lèi)工程散熱仿真需求，AICFD 2022R1在1.1版本基礎(chǔ)上豐富了電子散熱模型，增加子模型如下:

      （1）域內(nèi)風(fēng)扇：用于模擬計(jì)算域內(nèi)風(fēng)扇模型，可選擇某計(jì)算域作為整個(gè)風(fēng)扇模型，用戶(hù)也可以自定義風(fēng)扇模型及其位置。

      （2）PCB模型：PCB專(zhuān)用模型，可以設(shè)置PCB相關(guān)的多種參數(shù)：導(dǎo)電層覆蓋率、絕緣層穿孔大小、各層厚度等，通過(guò)計(jì)算PCB各層導(dǎo)熱率的方式簡(jiǎn)化工業(yè)領(lǐng)域真實(shí)的印制電路板，達(dá)到近似模擬電路板傳熱的效果。

      （3）熱管：作為電子散熱領(lǐng)域重要的散熱元件，具有高效的傳熱屬性，利用相變傳熱原理，達(dá)到快速傳熱的目的，此版本提供了雙熱阻模型。

      （4）熱阻、熱沉：通過(guò)指定對(duì)應(yīng)計(jì)算域的熱物理屬性來(lái)定義不同熱導(dǎo)率（包含各向異性）、比熱容的導(dǎo)熱介質(zhì)。

圖1 電池包及筆記本散熱模擬

      新增燃燒模型和熱輻射模型 

      （1）燃燒模型：包括層流總包反應(yīng)、渦破碎、渦破碎/有限速率三種燃燒模型，可應(yīng)用于工業(yè)汽輪機(jī)燃燒、鍋爐和熔爐燃燒器、照明彈及焚燒爐等案例場(chǎng)景。

圖2 錐形燃燒器燃燒火焰模擬

      （2）熱輻射模型：此版本增加DO熱輻射模型，可以針對(duì)工業(yè)領(lǐng)域自然輻射、電子散熱輻射、鍋爐輻射等進(jìn)行仿真分析。

圖3  方腔熱輻射及室內(nèi)熱輻射+自然流動(dòng)模擬

      更新并豐富后處理及監(jiān)控功能 

      （1）表面流線圖：1.1版本已包含體流線圖，2022 R1版本增加表面流線圖，用于分析平面場(chǎng)流線分布。

      （2）表面矢量圖：1.1版本已包含體矢量圖功能，2022 R1版本增加表面矢量圖，用于分析平面場(chǎng)矢量分布。

      （3）導(dǎo)出數(shù)據(jù)：支持導(dǎo)出線段、平面上流場(chǎng)變量數(shù)據(jù)。

      （4）流場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示：用于在求解過(guò)程中監(jiān)控流場(chǎng)云圖變化，此版本支持串行計(jì)算條件下，監(jiān)控流場(chǎng)計(jì)算域或者不同平面位置云圖變化信息。

      （5）圖表功能：穩(wěn)態(tài)問(wèn)題圖表界面顯示及設(shè)置全面升級(jí)細(xì)化，并增加時(shí)序結(jié)果點(diǎn)變量作圖功能。

      （6）動(dòng)畫(huà)功能：更新穩(wěn)態(tài)，瞬態(tài)動(dòng)畫(huà)功能及相關(guān)設(shè)置界面，增加關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà)功能。 

 圖4 后處理及監(jiān)控功能

      優(yōu)化AI預(yù)測(cè)和AI加速功能 

      （1）AI預(yù)測(cè)功能：增加AI預(yù)測(cè)變量列表，用戶(hù)可根據(jù)更多參數(shù)變量，預(yù)測(cè)流場(chǎng)結(jié)果。

圖5 AI預(yù)測(cè)界面及AI預(yù)測(cè)案例

      （2）AI加速功能：更新AI加速界面設(shè)置選項(xiàng)，加速精度、穩(wěn)定性?xún)?yōu)化。

圖6 AI加速案例

      其它更新功能 

      （1）自建材料功能：增加用戶(hù)自定義材料屬性并添加至軟件材料庫(kù)功能。

      （2）視口區(qū)工具欄：增加視口平面內(nèi)順時(shí)針，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°功能及視口圖片保存功能。

      （3）邊界條件顯示：增加邊界條件類(lèi)型視口區(qū)顯示工具。

      （4）計(jì)算域自動(dòng)識(shí)別：界面支持自動(dòng)識(shí)別并創(chuàng)建計(jì)算域，交界面和邊界條件。