本文整理自云道智造“自主CAE探索智造新模式，助力产业新升级”主题线上研讨会（有删减），关注“云道仿真”服务号，在“活动中心”可观看完整活动视频回放。

PART 1 电子散热仿真行业现状

l 电子产品散热问题越发严峻

随着电子产品不断向小型化、多功能、大功率的方向发展，高热流密度带来的散热问题越来越突出。根据美国空军航空电子整体研究项目的报告显示：电子产品失效原因中，热失效占比55%。而电子元件的“10℃法则”显示，温度每升高10℃，系统可靠性降低50%。因此，电子产品的散热设计越来越被重视，散热性能也成为电子产品核心竞争力之一。

l 热仿真——散热设计必不可少

从产品的概念设计到产品量产上市之前，热仿真承担了大量的性能评估和优化设计工作，为产品设计方案提供关键性的数据支撑。

l 电子散热仿真所面对的挑战

(1) 产品迭代速度加快，产品的开发周期越来越短，对仿真计算时间要求越来越高。

(2) 仿真人才稀缺，需要具备多领域、跨学科的知识（工程学、物理学、数学……）。

(3) 重复性、方案参数优化的工作频繁，对仿真的精度和效率提出更高要求。

(4) 产品应用工况越发复杂，产品结构越发复杂，模型就越发复杂，网格数量显著增多，软硬件成本上升。

(5) 电子散热仿真软件自主化率低，随时面临断供风险。

PART 2 云道智造提供自主可控的解决方案

针对企业面临的“卡脖子”难题、仿真软件成本高昂等痛点，云道智造基于根技术平台开发了“伏图电子散热”模块，率先实现自主化替代，其对标占据市场90%份额的两款国际商业软件，已在国内电子通信龙头企业、芯片企业得到标杆性应用，并面向相关行业领域进行推广。

“伏图电子散热”模块是针对电子元器件、设备等散热的专用热仿真模块，内置电子产品专用零部件模型库，支持用户通过“搭积木”的方式快速建立电子产品的热分析模型，并利用成熟稳定的算法计算流动与传热问题，对电子产品进行高效的热可靠性分析。可广泛应用于通信设备、电子产品、半导体产品与设备、汽车、航空航天等工业领域。

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PART 3 典型应用案例

1、服务器系统热仿真

设计挑战：

l 服务器系统功率密度高，单点功耗大

l 器件的种类、数量多

l 内部结构复杂，风道及局部特征尺寸小，对仿真的网格质量及计算精度要求高

仿真目的：

指导风扇选型及内部风道等优化等设计以满足温升标准。

仿真结果：

经验证，云道伏图电子散热的仿真结果与国外主流商软仿真结果对比，平均温度误差为1℃，误差范围在0.15%~4.4%。

2、5G风冷系统仿真

设计挑战：

l 系统散热：整机功耗高，功率密度大，单板种类多、级联加热

l 芯片散热：单芯片功耗大，芯片壳温规格低，散热器结构复杂

l 系统噪声：应用环境复杂，系统噪声要求高

仿真目的：

通过仿真优化各散热部件组合方案，并找到系统的散热、噪声及成本组合的最优解。

仿真结果：

经验证，云道伏图电子散热的仿真结果与国外主流商软仿真结果对比，平均温度误差<1℃。

3、IGBT模块仿真

设计挑战：

l 热耗较高：总功耗大于2KW，体积功率密度高

l 方案复杂：液冷散热方案，流道复杂，同时有辐射散热

仿真目的：

l 高效预测热集中区，优化热源布局  

l 流速、流道等设计优化

l 节约测试打样成本

仿真结果：

经验证，云道伏图电子散热的仿真结果与国外主流商软仿真结果对比，监控点温度误差范围在0.11%~3.27%。

4、某芯片散热器自然对流散热仿真

设计挑战：

外形复杂：芯片嵌在基板内，散热翅片结构有多种设计

仿真目的：

优化散热器设计，寻找最优解决方案，使散热器的散热、重量、成本得到平衡。

仿真结果：

经验证，云道伏图电子散热仿真结果与国外主流商软仿真结果对比，监控点平均温度误差为1.1℃。

点击链接，即可申请免费试用伏图电子散热模块：https://www.simapps.com/page/ydfz-trail.html 

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