Pro mnohé elektrické výrobky a zařízení představuje teplota omezující faktor, když se jedná o dobu životnosti i zajištění správné funkce. Zatímco u prototypů nebo hotových výrobků lze provést kontrolní měření teploty mnoha způsoby, při vývoji přichází v úvahu pouze použití simulačního software.
Protože teplota jednotlivých částí 3D prostředí je úzce spjata s prouděním okolního média a tím i s tlakovými poměry daného prostředí, je potřeba pro simulaci použít software, které bere tyto okolnosti v úvahu. Jedním z mála programů vhodných pro tento účel je software FloEFD od společnosti Mentor (původně Mentor Graphics), která je dnes součástí firmy Siemens.
FloEFD je kompletní 3D CFD (Computational Fluid Dynamics) simulační nástroj, který umí analyzovat teploty, proudění a tlak v jednotlivých částech vymezeného prostoru. Protože modely takového prostoru se kreslí v 3D mechanických CAD programech (MCAD), může být FloEFD k nejdůležitějším 3D MCAD programům dodatečně přidán tak, že se stane jejich součástí.
Simulace se potom provádí přímo v programu, ve kterém byl 3D model výrobku či zařízení nakreslen. Tím je FloEFD jediným programem svého druhu, který nevyžaduje převod modelu kresleného v jiném programu. Tímto způsobem spolupracuje s 3D MCAD systémy Solid Edge, Creo, Catia v5 a Siemens NX. Kromě toho má velmi dobrou návaznost na program Inventor. Pro ty zájemce o FloEFD, kteří ještě 3D MCAD program nemají, je FloEFD dodáván přímo v kombinaci se specializovanou verzí programu Solid Works bez navýšení ceny.
I když FloEFD pracuje s dynamikou proudění media v daném prostředí, uživatel nemusí být expertem v tomto oboru, ani s tímto druhem simulací obeznámen - může se tak plně soustředit na teplotní analýzy. Protože některé funkce, např. rozdělení povrchu 3D modelu na malé plošky (meshing), ve kterých probíhá výpočet, je automatické, je i zaučení uživatele dosti jednoduché. Lze říci, že úvodní seznámení a zaškolení trvá zhruba dva dny. Uživatel pracuje v prostředí 3D MCAD systému, které je mu známé, doplněné pouze o několik nových nabídek funkcí potřebných k simulaci. Definuje materiály jednotlivých částí 3D modelu a okrajové podmínky, jako např. teplota prostředí, směr a rychlost proudění okolního vzduchu při nuceném proudění, zdroje tepla, atd. Výsledkem je teplota povrchu v čase v kterémkoliv místě 3D modelu.
FloEFD umožňuje provádět parametrické studie a porovnávat výsledky různých konfigurací simulace, což umožní uživateli porozumět vlivu změn v geometrii modelu a okrajových podmínek na výsledek simulace. K ohodnocení výsledků simulací může použít numerické hodnoty, grafy, obrázky z obrazovky a animace. Výsledky simulací jsou doprovázeny detailním hlášením v Excel a Word formátech.
Simulace probíhá velmi rychle, zejména díky automatizované technice zhotovení výpočetní sítě (Cartesian meshing), která je vhodná i pro velmi komplexní geometrie 3D modelu.
Simulační program FloEFD lze výhodně použít jak v případech použití elektrického výrobku v uzavřeném prostoru (velkoplošná stropní světla, LED světla v automobilech, pece, průmyslové rozváděče, atd.), tak v případech kontroly teploty vnitřních částí elektrického či elektronického výrobku či zařízení, např. u výkonových měničů, transformátorů, atd. Protože se jedná o simulátor CFD, založený na dynamice proudění, lze ho rovněž výhodně použít pro simulace teploty a proudění v prostředí s ventilátory, chladících jednotek, a podobných aplikacích.
Více informací je k dispozici na webové stránce výrobce: www.mentor.com/products/mechanical/floefd a společnosti CADware s.r.o. www.cadware.cz.
CADware s.r.o.
Tel.: +420 485 106 131
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.cadware.cz
