2025年6月，西门子正式发布最新的Simcenter FloEFD 2506版本。新版本进一步提升了为复杂模型建模的能力，加强与其他仿真软件的集成性，带来更高效、便捷、可靠的仿真体验。文章将分为上下两期，接下来我们一起看看新版本带来了哪些实用功能吧！

1  为元器件设置项目参数

01挑战

如何单独控制嵌入当前分析项目中的多个子模型。

02解决方案

在子模型中定义项目参数，参数可以应用到上层模型中。

03优势

可以控制嵌入的元器件中定义的复杂依赖关系；

支持创建复杂的库元器件并重复使用子模型；

可在多个相同子模型中单独调整各个元器件的参数。

 

2 BCI-ROM: Smart PCB

01挑战

基于分层PCB的BCI-ROM模型可能无法提供足够的精度，而显式模型又过于复杂。

02解决方案

BCI-ROM导出功能现已支持使用Smart PCB建模的项目。

03优势

可以通过高保真的PCB建模更快地提取BCI-ROM模型；

支持使用Averaging模式并控制tile大小，从而简化模型。

从合适保真度的PCB模型中高效提取BCI-ROM模型

04性能对比（与仅热传导的计算模型对比）

模型内容：500个焊球，2个热源，8个探针

Smart PCB：5层信号层，120万个节点

网格规模：35万个单元

硬件环境：8核，3.6 GHz，191Gb

计算设置：1000次迭代，每步1秒

05功能与限制

可以基于Fine和Averaging两种Smart PCB的设定来从FloEFD项目中提取BCI-ROM；

当前BCI-ROM尚不支持处理在Smart PCB对话框中设置于PCB上下表面的过滤组件的功率。

 

3 FMU功能

01挑战

在FloEFD中插入多个FMU比较困难，且FMU无法放入子项目中使用。

02解决方案

支持在一个项目中便捷地设置和管理多个FMU，并可通过库功能实现复用。

03优势

可以在一个FloEFD项目中轻松管理大量FMU；

支持将 FMU 存储在子项目中，并通过Add from Component功能进行调用；

可以使用FMU创建紧凑的库模型。
 

4 BCI-ROM：预测平均温度与最大温度

01挑战

如何通过BCI-ROM准确预测元器件的平均温度和最大温度。

02解决方案

优化BCI-ROM的目标报告功能，支持报告平均温度与最大温度。

03优势

平均温度可以与能量相关联；

不需要猜测最大温度的位置，FloEFD可以自动计算出来；

可以自动为任意几何体创建目标。

04功能与限制

除了点温度目标外，BCI-ROM提取现在也支持平均温度和最大温度目标；

至少要在项目中添加一个平均温度目标，最大温度目标才能生效；平均温度目标与最大温度目标可以分别设置在不同的元器件上。

 

5 Component Explorer：管理组件状态

01挑战

如何在同一个对话框中同时管理元器件的状态与相关特征。

02解决方案

在Component Explorer 工具中新增Status Column。

03优势

可以在同一对话框中查看和管理元器件的状态与特征；

可以直接在 Component Explorer 中移除应用于元器件的体积特征。

04功能与限制

在所有Component Control功能迁移至Component Explorer之前，软件将同时保留两种工具；

在任一工具中所做的更改，都会同步到另一工具中。

 

6 Component Explorer：温度列表

01挑战

使用体积目标（Volume Goals）逐个检索所有元器件的温度会非常耗时。

02解决方案

在Component Explorer 中新增Temperature Column，并支持将最终温度结果导出为Excel表格。

03优势

可以轻松查看所有固体元器件的温度，且不会影响求解速度；

通过Batch Results Processing功能，可以自动导出包含元器件名称、输入数据与温度结果的对照表。

04功能与限制

显示的是平均温度值；

仅支持显示各个独立固体域的温度。对于相邻的无热源几何体，或者其他被赋予相同材料的体积特征，它们会被合并显示为一个温度值。

7 Structural：Transient Explorer瞬态分析

01挑战

如何进行流体、热与结构耦合的非稳态分析，并高效处理结果。

02解决方案

FloEFD热流体仿真可以与Nastran非线性401求解器实现协同仿真。

03优势

所有分析类型可以同时在FloEFD中完成；

可以从FloEFD导出包含随时间变化的温度与压力载荷的Nastran DAT文件；

可以在Transient Explorer中处理非线性结构分析的中间计算结果。

04功能与限制

瞬态流体传热分析+线性结构分析：可以在同一个项目中将非稳态流体与热分析与线性结构分析相结合。结构分析使用非稳态热流体分析的最终结果作为压力和温度载荷（在旧版本中，这类分析需要拆分为两个独立项目）。

瞬态流体传热分析+非线性结构分析：非稳态热流体分析与Nastran 401 求解器进行弱耦合，两个分析保持时间同步。热流体分析得到的非稳态压力和温度场通过 Transient Explorer 在时间上进行插值计算（当前不支持流固耦合（FSI）和动态响应分析）。

可以导出包含非稳态压力与温度场的Nastran DAT文件，并导入到Simcenter 3D中，进行后续更复杂的结构分析工作。

可以在Transient Explorer中查看非稳态结构分析的结果（graphics plot and goal charts）。

8 EFDAPI：通过法向量选择面

01挑战

在模型中选择面以添加特征时，通常需要先对模型进行准备设置，比如颜色选项等。

02解决方案

FloEFD API 新增通过法向量选择面的功能。

03优势

不需要再通过给面着色，来对模型进行前期准备;

法向量是在局部坐标系中指定的，因此可以更容易地设定坐标值。

 

9 EFDAPI：访问几何参数

01挑战

需要通过外部脚本来控制几何参数和FloEFD参数。

02解决方案

FloEFD API 提供访问几何参数并修改数值的功能。

03优势

无需额外编写脚本来修改模型几何参数，降低开发负担；

可以利用外部优化器来优化计算模型，更加轻松方便。

04功能与限制

暂不支持 CATIA平台；

仅支持访问和修改顶层装配体中定义的尺寸参数和表达式。

 

10 EDA Bridge：加速Smart PCB导入

01挑战

将复杂的Smart PCB导入到Simcenter FloEFD 中，可能会比较耗时。

02解决方案

新版本大幅提升了 Smart PCB的导入速度。

03优势

-大型Smart PCB的导入速度提升：导入时间从原来的5小时缩短到7分钟，速度提升40倍；这在导入超大型PCB的 EDA 数据时尤为有价值。

-中等规模PCB的导入速度也提升了2到20倍。
 

PCB导入加速对比

导入时间的对比测试是在所有元器件均被过滤的条件下进行的。用节点数量衡量PCB复杂度，并使用fine模式，沿PCB最长边划分300个tiles，获得对比数据。
 

11 EDA Bridge：放置库元器件

01挑战

通常工程师希望探索设计优化方案，例如散热器尺寸调整或PCB板上关键元器件的早期热设计布局。但EDA数据更新延迟，影响PCB设计修改的效率。

02解决方案

通过直接访问库，加快PCB设计变更流程，绕过对EDA数据的依赖。

03优势

-通过直接放置库元器件，省去中间步骤，提升设计效率；

-支持脚本控制，实现元器件的自动化、精准放置，进一步提高效率；

-即使没有最新的EDA数据，也能快速完成PCB设计修改。
 

加速PCB设计修改

 

如何放置库元器件

1. 通过“Place Selected” 放置库元器件：

-打开元器件库；

-在树中选择库元器件；

-点击“Place Selected”按钮；

-所选库元器件的原点将被放置在PCB的原点位置。

2. 使用拖放方法放置库元器件:

-打开元器件库；

-在树中选择库元器件；

-将元器件拖拽至PCB上的目标位置然后松开点击；

-库元器件的原点将放置在鼠标释放的位置。

3. 通过脚本放置库元器件:

脚本示例:

12XTXML 导出

01挑战

Simcenter FLOEFD 无法编辑XTXML库。

02解决方案

新增导出为XTXML格式的功能。

03优势

-可以编辑从Package Creator导出的XTXML文件，或在Simcenter FLOEFD 中创建新的 XTXML库项目；

-也可以通过FloEFD项目将PDML文件转换为XTXML，用于元器件替换。

在FloEFD中创建XTXML库

04功能与限制

XTXML导出功能主要聚焦于满足用户将元器件（IC封装）导出到基于XTXML的库的需求。

支持的功能：

-几何

-固体材料属性

-表面和体积热源

-双热阻模型

-网络装配体

限制：

-不导出一般项目设置

-不支持CATIA平台

 

13 CATIA：EDA Bridge——库与替换元器件模型

01挑战

从EDA Bridge导入IC封装模型后，替换和放置IC封装模型比较耗时。

02解决方案

在EDA Bridge中，可以使用库的源文件里的元器件进行替换。

03优势

-支持自动替换（Replace Matching）；

-可根据Package Name、Part Number或Thermal Model ID进行匹配；

-可指定要使用的模型级别类型；

-支持手动替换（Replace Selected）；

-支持脚本控制。

 

14 CATIA：EDA Bridge—支持将元器件作为零部件或结构体导入

01挑战

用户希望能够选择将PCB元器件以零部件形式导入。

02解决方案

在Tools/Option中新增选项，您可以自定义PCB元器件的导入方式。

03优势

现在您可以选择元器件以何种方式导入：

-Bodies（结构体）导入速度更快，会被存储在包含多个结构体的零部件中；

-Parts（零部件）更易于管理和操作。

为导入的PCB提供更灵活的CAD定义方式

15 CATIA：Simcenter Flotherm XT 模型导入到FLOEFD

01挑战

用户希望将Flotherm XT 的模型导入到嵌入CATIA的FloEFD中。

02解决方案

Simcenter FLOEFD for CATIA 现在支持通过XTXML格式导入Flotherm XT模型或项目。

03优势

在保留Flotherm XT原始模型设置的基础上，您可以充分利用FloEFD拓展的功能。

将Flotherm XT 项目导入FloEFD for CATIA

关于上海坤道

上海坤道信息技术有限公司成立于2009年，前身为英国Flomerics公司中国代表处，现为西门子工业软件（原Mentor Graphics公司）在中国大陆的授权金牌和专家级（Expert Partner）合作伙伴。一直以来，坤道专注于热仿真和热测试领域，为电子半导体、汽车、航天航空等行业提供Simcenter FloEFD、Flotherm Flexx、Flomaster等流体传热仿真软件解决方案和Simcenter T3STER热阻测试、Simcenter POWERTESTER功率循环测试、SanjSCOPETM 反射率热成像系统等硬件解决方案，具备资深专业、经验丰富的技术团队提供产品销售、项目咨询、硬件定制开发和技术培训等服务。目前，坤道公司已为400多家企业与机构提供热仿真&热测试解决方案和应用实践落地。

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