Nueva versión FLOEFD 2506
La nueva versión del software Simcenter FLOEFD 2506 de Siemens Digital Industries Software ya está disponible. Esta actualización incluye mejoras específicas para los flujos de trabajo de diseño térmico de electrónica basadas en comentarios de los usuarios. Sigue leyendo para descubrir en detalle todas las novedades incorporadas.
Control de submodelos: Propagación de parámetros de proyecto desde los componentes
Muchos usuarios de Simcenter FLOEFD trabajan con submodelos. Simcenter FLOEFD 2506 ofrece la ventaja de poder definir parámetros de proyecto en subproyectos que ahora pueden propagarse hacia arriba hasta el modelo CFD principal para facilitar su uso.
De manera fundamental, esto también ayuda a simplificar la creación de modelos térmicos complejos de componentes electrónicos para incluirlos en bibliotecas y facilitar la reutilización de submodelos. El siguiente video muestra los pasos necesarios, usando como ejemplo un módulo de potencia, para explicar cómo se transfieren los parámetros del subproyecto al proyecto principal.
Mejora de la modelización de orden reducido
La creación de BCI-ROM ahora es compatible con modelos que incluyen una Smart PCB.
La generación de modelos térmicos de orden reducido BCI-ROM se introdujo en Simcenter FLOEFD en la versión 2020.1 y desde entonces se ha ido mejorando progresivamente. La función Smart PCB de Simcenter FLOEFD ofrece un enfoque basado en ensamblaje de redes computacionalmente eficiente y preciso para modelar la distribución detallada de materiales en PCBs multicapa complejas. Ahora, los usuarios pueden generar un BCI-ROM en varios formatos (matrices, VHDL-AMS, FMU) a partir de un modelo térmico 3D solo por conducción que incluya una Smart PCB.
Se puede extraer un BCI-ROM de un proyecto de Simcenter FLOEFD utilizando las configuraciones Fine o Averaging de Smart PCB.
Componentes basados en FMU: uso más sencillo de modelos térmicos de orden reducido en CFD
Ahora puedes usar y gestionar varios componentes basados en FMU en proyectos y subproyectos de forma mucho más sencilla, y estos subcomponentes se pueden agregar a bibliotecas. Esta nueva funcionalidad se llama “FMU como característica”.
Ejemplo de un modelo FMU generado a partir de conjuntos de datos CFD en el software Simcenter Reduced Order Modeling, importado y configurado para uso múltiple en el modelado de subsistemas dentro de un modelo CFD de Simcenter FLOEFD a nivel de sistema completo.
El valor clave para los usuarios es poder ver todos los parámetros, incluidos los de entrada, de un componente basado en FMU en un solo diálogo. Esto es más claro e intuitivo, especialmente cuando se utilizan múltiples FMUs en un modelo principal más grande.
Se pueden gestionar múltiples FMUs en tu proyecto principal, agregarlas desde subproyectos usando la opción “agregar desde componente”, o guardarlas en tu biblioteca como un modelo compacto.
[Notas sobre FMI y FMU: Simcenter FLOEFD cuenta con soporte para el estándar FMI para co-simulación y uso seleccionado de modelos FMU desde la versión 2019.4, y con funcionalidad de exportación de BCI-ROMs en formato FMU desde la versión 2020.2.]
BCI-ROM: predicción de temperatura promedio y máxima
La información sobre la temperatura promedio y máxima proporciona datos sobre la energía almacenada o disipada en un componente o submodelo creado como un BCI-ROM. En el pasado, al configurar un BCI-ROM, el autor tenía que especificar objetivos de puntos para todos los cuerpos de interés antes de generarlo y considerar su ubicación y el nombre correspondiente para poder identificarlos. La ventaja de contar con objetivos volumétricos configurables dentro de un BCI-ROM es que permite informar fácilmente las temperaturas promedio y máxima. El autor ahorra tiempo en la configuración y quien usa el BCI-ROM ya no necesita considerar la ubicación de múltiples valores de temperatura para calcular la temperatura promedio y la máxima.
Esto es especialmente útil en aplicaciones como el modelado de una barra colectora (bus bar), que puede estar compuesta por varios cuerpos cuya ubicación de la temperatura máxima no es fácil de predecir de antemano debido a su forma o a sus múltiples partes. Mira este video para ver una demostración de los pasos necesarios para obtener la temperatura máxima y promedio en geometrías arbitrarias.
Análisis estructural: simulación y explorador transitorios
El análisis no estacionario acoplado de fluidos, térmico y estructural, así como el postprocesamiento de resultados, es muy ventajoso para muchas aplicaciones de diseño térmico en electrónica. Esto ha sido muy solicitado desde el lanzamiento de las capacidades estructurales de Simcenter FLOEFD, orientadas a tareas de análisis de esfuerzos termo-mecánicos para el diseño térmico de componentes electrónicos.
Ahora los usuarios pueden realizar una co-simulación específica para su propósito utilizando el solucionador de fluidos y térmico de Simcenter FLOEFD en conjunto con el solucionador no lineal 401 de Simcenter NASTRAN. Esto permite aprovechar los beneficios del análisis transitorio combinado dentro de un solo proyecto de Simcenter FLOEFD. Las líneas de tiempo del análisis en los diferentes solucionadores se sincronizan mediante un enlace en el que los campos de presión y temperatura no estacionarios obtenidos en el análisis térmico CFD se interpolan en el tiempo con el análisis estructural. Posteriormente, Explorador transitorio se utiliza para revisar los resultados mediante gráficos y diagramas de objetivos.
Notas:
- La co-simulación entre la solución de fluidos y térmica de Simcenter FLOEFD con el solucionador no lineal 401 de Simcenter NASTRAN no admite actualmente fenómenos de FSI (interacción fluido-estructura) ni dinámicos.
- El análisis estructural lineal utilizando las capacidades de análisis estructural de Simcenter FLOEFD con análisis no estacionario de fluidos y térmico también es posible ahora en un solo proyecto, en lugar de requerir proyectos separados.
Explorador de componentes: columna de estado y temperatura
La versión 2506 de Simcenter FLOEFD introduce una funcionalidad que te permite controlar el estado de los componentes y sus características asociadas de manera más sencilla, todo desde el mismo cuadro de diálogo. Esto significa que puedes suprimir fácilmente aspectos de tu ensamblaje de modelo seleccionando si se modelan mediante una casilla de verificación para el tipo de análisis o eliminando detalles de material y volumen en las columnas dentro de la ventana de visualización del Explorador de componentes.
Obtener todas las temperaturas de los componentes dentro de tu modelo de simulación para análisis en estado estacionario en formato de tabla es muy ventajoso. Ahora puedes ver una tabla y exportarla a Microsoft Excel utilizando el Explorador de componentes, ya que se ha agregado una columna con los valores finales de temperatura promedio. Así podrás exportar temperaturas junto con los nombres de los componentes mediante el procesamiento por lotes de resultados (Procesamiento de resultados de lote).
A continuación se muestra un video con los pasos para exportar todas las temperaturas a Microsoft Excel.
Mejoras de automatización en EFDAPI
EFDAPI, la nueva API que se introdujo en Simcenter FLOEFD 2312, sigue evolucionando en función de los comentarios de los usuarios. Con soporte para scripts en PYTHON desde Simcenter FLOEFD 2412, la última versión Simcenter FLOEFD 2506 incorpora dos mejoras nuevas:
- Selección de caras usando la dirección normal
Considera, por ejemplo, un caso de análisis térmico de una PCB en el que quieras automatizar tareas como la creación de modelos 2R a partir de una matriz de componentes en la placa. Ahora puedes hacer la selección automatizada de la cara superior de los componentes 2R de forma mucho más sencilla, ya que es mucho más fácil seleccionar una cara mediante su vector normal. El vector normal se especifica en el sistema de coordenadas local, por lo que es muy sencillo utilizar valores de coordenadas.
A continuación se muestra una breve vista general en video de cómo se ven los comandos en la práctica:
- Acceso a parámetros de geometría
Para geometrías que están parametrizadas, ahora puedes controlarlas mediante EFDAPI y scripting. Esto te permite mejorar la automatización con fines de optimización y mejorar la conectividad de Simcenter FLOEFD con optimizadores externos.
Esto está disponible en la mayoría de las variantes CAD de Simcenter FLOEFD*. Puedes combinarlo con cualquier parámetro que controles mediante la herramienta de estudio paramétrico. Por ejemplo, si has configurado parámetros como cálculos en Simcenter FLOEFD for Solid Edge utilizando Tecnología síncrona, ahora puedes acceder a ellos mediante scripting.
Análisis térmico de PCB: velocidad de importación de Smart PCB hasta 40 veces más rápida
Esta versión ofrece un aumento muy significativo en la velocidad de importación de archivos de PCB grandes y complejos creados como Smart PCBs, es decir, en el tiempo de transferencia necesario para importar un modelo Smart PCB desde la utilidad EDA Bridge. En un análisis de 10 casos de ejemplo de PCBs, la aceleración estimada varía entre 2 y 20 veces más rápido para PCBs de tamaño medio, y entre 20 y más de 40 veces más rápido para placas grandes y complejas. Esto resulta especialmente valioso al importar datos EDA para placas de gran tamaño.
Como recordatorio: una Smart PCB es un enfoque de modelado computacionalmente eficiente que representa las capas y el cobre de una placa como un ensamblaje en red.
Analizando la mejora de velocidad en términos de número de nodos como métrica de la complejidad de la PCB, y usando el modo “fine” con 300 tiles a lo largo del lado más largo de la PCB, la siguiente tabla y gráfico muestran el rango de aceleración en la importación obtenido a partir de las 10 placas de ejemplo analizadas.
Evaluar más rápido las modificaciones de diseño de PCB: Colocar componente de biblioteca en EDA Bridge
La fidelidad adecuada en el modelado de componentes frente a la información disponible en la etapa de diseño es un compromiso constante para los ingenieros térmicos en la gestión térmica de sistemas electrónicos. A menudo, los ingenieros y diseñadores térmicos quieren avanzar en tareas de exploración de diseño, como dimensionar disipadores de calor o evaluar opciones de ubicación de componentes críticos en una placa, con fines térmicos en las primeras etapas del diseño.
Si tienes modelos térmicos de componentes en tu biblioteca que se pueden utilizar, ahora puedes colocarlos manualmente al usar la utilidad EDA Bridge de dos maneras:
- Arrastrar y soltar desde la ventana de la biblioteca de componentes con la lista de componentes.
- Hacer clic en “place selected”, que coloca el componente en el origen para luego moverlo manualmente.
Modelado de componentes y bibliotecas: la exportación XTXML permite la edición
En Simcenter FLOEFD 2506, los usuarios ahora pueden exportar modelos en formato XTXML, con un enfoque en las funciones relevantes para componentes (paquetes de circuitos integrados, IC Paquetes). Esto permite a los usuarios importar modelos desde Simcenter FLOEFD Creador de paquetes y realizar ajustes en los modelos (agregar geometría, actualizar propiedades de materiales, etc.) para luego guardarlos en formato XTXML. También puedes exportar ahora un modelo detallado creado manualmente en formato XTXML.
Convertir PDML en XTXML también es posible ahora a través de un proyecto de Simcenter FLOEFD, para usarlo posteriormente en tareas de reemplazo de componentes. El siguiente video explica los pasos para exportar en formato XTXML en Simcenter FLOEFD:
Esto se basa en Simcenter FLOEFD 2412, cuando se introdujo la posibilidad de tener bibliotecas en EDA Bridge, lo que te permitía reemplazar componentes al importar datos EDA.
¿Te gustaría ver una demo o conocer cómo aplicar las novedades de Simcenter FLOEFD 2506 en tus proyectos? Contacta con nosotros, y te ayudamos a sacar el máximo partido a tus herramientas de simulación térmica y diseño electrónico.
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