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1 概述
Cradle 提供了兩種不同類型的熱流分析工具： 采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的?scSTREAM，以及采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的scFLOW。
結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格既簡單又易于構(gòu)建。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格由許多小立方體組成，因此只能通過階梯形狀來近似彎曲或成角度的表面。它非常適合于微小細(xì)節(jié)和曲面曲率或角度對整體結(jié)果影響不大的情況。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的應(yīng)用諸如：電子冷卻、暖通空調(diào)及建筑。
非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格通過四面體、五面體、六面體及/或多面體單元?jiǎng)?chuàng)建。所生成的網(wǎng)格貼合原始幾何的特征線。因此，非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格可用于對幾何表面精確要求較高的情況。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的應(yīng)用諸如：車輛空氣動(dòng)力學(xué)、風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)及管道內(nèi)的流動(dòng)。
2 scSTREAM介紹
scSTRAM是一款基于結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的CFD工具，HeatDesigner是以?scSTREAM 為基礎(chǔ)、專門為電子產(chǎn)品的熱設(shè)計(jì)而開發(fā)的特定行業(yè)應(yīng)用工具。
scSTRAM支持大規(guī)模并行計(jì)算，因此可以處理很大規(guī)模和尺度的模型。也支持固體部分存在相對運(yùn)動(dòng)時(shí)的流場求解。固體運(yùn)動(dòng)可預(yù)先進(jìn)行定義，也支持運(yùn)動(dòng)規(guī)律未知的6?DOF問題。
scSTREAM支持對流、傳導(dǎo)和輻射這三類傳熱方式的仿真。其中輻射可模擬擴(kuò)散、反射、折射等多種現(xiàn)象。利用經(jīng)緯度、時(shí)間、方位角可基于內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫自動(dòng)化計(jì)算陽光輻射強(qiáng)度。通過內(nèi)置的函數(shù)，可對熱仿真結(jié)果中的PMV 、SET、WBGT等熱舒適性參數(shù)進(jìn)行快速獲取。
scSTREAM支持空氣濕度計(jì)算，以及固體表面溫度改變引發(fā)的蒸發(fā)和冷凝過程。對于毛巾、海綿、某些食品等吸水物品，SCSTRAM可求解水分在固體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移和運(yùn)輸過程。
scSTRAM支持自由液面型多相流計(jì)算，包括MARS和VOF兩類算法。通過軟件自帶的顆粒追蹤和DEM方法，可對流場中的顆粒運(yùn)動(dòng)問題進(jìn)行仿真求解。
對于PCB，SCTREAM可讀取PCB的布線數(shù)據(jù)，并以此計(jì)算焦耳熱和PCB的詳細(xì)溫度分布。
3 SCFlow介紹
SCFlow是基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的新一代CFD工具。其支持通過多面體單元去模擬曲面的詳細(xì)特征，并自動(dòng)化劃分網(wǎng)格，節(jié)約前處理時(shí)間。
支持固體部分存在相對運(yùn)動(dòng)時(shí)的流場求解。固體運(yùn)動(dòng)可預(yù)先進(jìn)行定義，也支持運(yùn)動(dòng)規(guī)律未知的6?DOF問題。網(wǎng)格劃分中，可通過不連續(xù)的網(wǎng)格或者嵌套網(wǎng)格進(jìn)行插值計(jì)算。
SCFlow支持可壓縮和不可壓縮流動(dòng)，以及超音速等高速流動(dòng)的仿真。通過大渦模擬，可顯著提升計(jì)算的精度。
SCFlow可進(jìn)行蒸發(fā)、冷凝、汽蝕等相變現(xiàn)象，以及傳熱、腐蝕損傷等相關(guān)現(xiàn)象的仿真分析。
SCFlow使用VOF和FIRM模型仿真自由液面多相流問題。多相流可和固體運(yùn)動(dòng)、嵌套網(wǎng)格、顆粒運(yùn)動(dòng)等模型兼容。顆粒運(yùn)動(dòng)采用DEM模型，可對顆粒的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行詳細(xì)仿真。
