Simdroid-EC
電子機器専用熱設計シミュレーションツール
Simdroid-ECは電子部品および機器の発熱冷却を解析する熱設計専用シミュレーションソフトです。汎用伝熱解析ソフトになかなか簡単にモデル構築ができなく、計算時間もかかる電子機器の熱、流体と伝熱解析を、モデルの構築から解析の実行、計算結果の表示まで伝熱工学及び数値解析の高度専門な知識がなくても簡単に行うことができます。解析モデルの構築は電子部品モデルデータベースから要素を選び、高速処理に適した直交六面体メッシュで離散化処理を行い、電子部品内の熱伝導のみならず、対流・輻射を考慮した熱解析をほぼ発散なく安定的に実行します。
アドバンテージ
製品開発の初期段階でシミュレーションで熱設計を検証し、プロトタイプ試作の回数を減らし、開発・設計のリードタイムを短縮させます。
快速なモデル構築
豊富なFlex Partモデルデータベース、パラメータ化モデリング方法、ドラッグ&ドロップ、自動スナップ、自動アライメントなどのCAD操作ができます。
全尺度の熱計算
パッケージ、PCBボードからシステムまでのモデリング方法は全尺度の直交メッシュを作成し、熱伝導、熱対流、強制空冷、液体冷却、熱放射、相変化冷却、熱電冷却などの豊富な熱放散問題の解析を支持します。
効率的な解析
効率的なCFDソルバーはよい収束性を提供し、初期値、ソルバーの制御パラメータと収束条件を自動的に計算し、解析条件の設定が簡単となります。解析結果の可視化、指定デバイスの流動と伝熱データの統計計算が自動的に行われ、熱放散のボトルネックの特定が簡単となります。
適用範囲
ICチップと半導体パッケージレベルの熱設計と解析
PCB及びモジュールレベルの熱設計の最適化
携帯電話、タブレット、筐体の全体熱解析
大規模なコンピュータルームやデータセンターなどのシステムレベルの環境設計
主要な機能
快速な解析モデル構築能力

パラメータ化したマクロによるモデリング方法は、多くの電子機器の専用部品に利用でき、さまざまな冷却シナリオの設計にモデルを迅速かつ正確に構築する。

  • 基本ジオメトリ:立方体、平面、円柱、プリズム、パイプ、傾斜面などの基本的なジオメトリモデル
  • 通用電子デバイス:シャーシ、多孔質基板、回路基板、チップ、ヒートシンク、ファン、半導体冷却器、ベアダイなどの電子機器の通用コンポーネントのパラメトリックモデル、電子デバイスの流動伝熱特性に基づいて物理を単純化します
  • 物理的条件設定:ユーザーは、ジオメトリモデルに直接流動境界や熱境界を付与、複雑な装置内の流動伝熱解析を可能にします
  • モデルデータの読み込み:主流のCADソフトウェアで生成した中間ファイルフォーマット、STEP(Standard for the Exchange of Product model data)とIGES(Initial Graphics Exchange Specification)のモデルデータ、他の熱解析(例えば、FloTHERM、Icepak)のモデルデータ(ECXMLファイル)、ECADソフトウェアが生成したPCBレイアウトファイル(IDF形式、ODB++形式)、熱源分布ファイルをインポートすることできます
メッシュ分割

マルチスケールの直交六面体メッシュ機能は数万個の自作モデルとインポートされたモデルを効率的にメッシングし、数億個メッシュ要素の分割と表示が可能です。

  • 局所メッシング制御:局所の高密度メッシュと境界層メッシュの指定により計算効率と精度を兼ねった最適化メッシング方法です
  • 自動メッシング:モデル間のオーバーラップや、流れの熱伝達境界などを自動的に検出し、処理するプリプロセスの時間を大幅に短縮します
  • メッシュ品質チェック:任意の切断面におけるメッシュ分布を表示し、メッシュのねじれ度やアスペクト比などの品質情報を計算します
  • 平面グリッド投影:領域法に基づいたメッシュ作成アルゴリズムで、X/Y/Z方向のメッシュ投影をすばやく生成して、メッシュ品質を最適化する効率を向上させることができます
ソリューション計算

有限体積法によるソルバーが流体-熱連成計算に適用して、高精度の離散計算手法を提供するとともに、電子機器の放熱分野で蓄積した経験を組み込むことで高信頼性のシミュレーションを可能にします。

  • 流れ計算:分離手法と連成手法、層流と乱流の解析機能、定常状態と非定常流れの伝熱解析を行うことができます
  • シナリオ解析:固体熱伝導、自然対流、輻射、強制空冷、液冷、固液相変化冷却、熱電冷却、ジュール加熱などの放熱シナリオの解析が行えます
  • 低次元化(縮退化)計算:複雑な伝熱問題を表現するBCI-ROMモデル(境界条件に依存しない低次元モデル)を作成し、システムシミュレーションを高速化にします
  • 並列計算:100コアを超えるCPUの並列処理を提供し、大規模な問題を迅速に計算します
ポストプロセッシング

電子機器の放熱特性に応じた解析結果の統計分析を行うモジュールは、ユーザーに解析結果の正確か早い理解と判断を提供します。

  • ダイナミックレンダリング:コンター図、ベクター図、ストリームライン図、アニメーションなど、さまざまな可視化機能を提供します
  • 自動統計:各デイバス要素の平均温度、熱伝達、流量などのデータを提供し、設計者に放熱ボトルネックの特定に支援します
  • 結果比較:異なる稼働状況間の解析結果の違いを表示し、設計案の選定を支援します