Simcenter FLOEFD - CAD 整合的熱流模擬分析軟體
台灣專業代理商｜快速電子散熱 CFD 設計驗證平台
隨著 AI Server、高效能運算（HPC）、5G 通訊設備與高功率電子產品快速發展，產品熱管理已成為影響可靠度與效能的重要因素。
合研科技為 FLOEFD 台灣專業代理商，提供 FLOEFD 授權、技術支援與工程模擬服務，協助企業在產品設計階段快速完成：
- 電子散熱分析
- 熱流場模擬
- PCB 熱設計驗證
- 元件溫升分析
- 氣冷與液冷系統評估
FLOEFD 結合 CAD 設計流程與 CFD 熱流分析能力，使工程師能在熟悉的設計環境中快速進行熱性能評估，降低產品開發時間並提升設計可靠度。
FLOEFD 是什麼？
FLOEFD 是一套專為工程設計流程開發的 Computational Fluid Dynamics（CFD）熱流分析軟體。
相較於傳統 CFD 分析流程，FLOEFD 強調：
- CAD 整合設計流程
- 快速模型建立
- 自動化網格生成
- 設計變更快速分析
- 電子產品熱管理應用
工程師可以直接利用產品 CAD 模型進行熱流分析，在產品開發早期階段快速驗證散熱設計。
FLOEFD Youtube 線上介紹
FloeEFD 線上介紹，從零到熱流模擬專家。
為什麼工程師選擇 FLOEFD？
1. CAD Embedded CFD 設計整合
傳統 CFD 分析通常需要：
- CAD 模型匯出
- 幾何修復
- 建立分析模型
- 網格設定
- 求解分析
FLOEFD 將 CFD 分析整合於設計流程中，可減少模型轉換時間，使工程師能更快速完成設計迭代。
適合：
- 機構工程師
- 熱設計工程師
- 電子產品研發團隊
- 快速電子散熱分析
FLOEFD 支援電子產品常見熱分析需求：
- CPU / GPU 熱源分析
- IC Package 溫度分析
- PCB 熱分布
- Heat Sink 散熱效率
- Fan Cooling 氣流分析
- Thermal Resistance 評估
協助工程團隊在設計階段提前發現：
- 熱點位置
- 散熱瓶頸
- 氣流不足區域
- 元件溫升問題
- 自動化網格與工程效率提升
FLOEFD 採用自動化網格技術，降低 CFD 前處理複雜度。
工程師可以將更多時間投入：
- 設計改善
- 參數比較
- 散熱方案最佳化
而不是大量花費時間在模型準備。
FLOEFD 應用領域
AI Server 與高效能運算散熱分析
AI 運算需求快速提升，使 GPU、CPU 與加速卡功率持續增加，高密度伺服器需要更精確的熱管理設計。
FLOEFD 可協助分析：
- GPU Server 散熱
- CPU Thermal Design
- Server Airflow Analysis
- Cold Plate 熱性能
- 液冷系統初期設計
- 高功率電子模組溫度分布
適用產品：
- AI Server
- HPC Server
- Network Equipment
Edge Computing Device
電子產品熱流分析
FLOEFD 廣泛應用於電子產品設計：
PCB Thermal Analysis
分析：
- PCB 溫度分布
- 元件熱耦合
- Power Component 散熱
Embedded System
適用：
- 工業電腦
- 散熱模組（風扇、熱管、均熱板、液冷管路）
- 通訊設備（5G 基地台 散熱解決方案）
- 控制模組
- IoT 裝置
Power Electronics
分析：
- IGBT
- Power Module
- Converter
- Inverter
車用、航空與高可靠度產品熱管理
現代車輛電子化程度提高，熱管理成為可靠度設計的重要因素。
FLOEFD 可應用：
- EV 電子模組
- 電池熱管理 Battery Thermal Management
- 車用控制器
- 汽車車燈
- ADAS 電子設備
- 無人機
- 飛機機翼空氣動力學
- 發動機內部燃燒與排氣分析
合研科技 FLOEFD 專業服務
合研科技長期投入工程模擬軟體領域，提供 FLOEFD：
軟體授權服務
協助企業導入：
- FLOEFD License
- 軟體規劃
- 使用環境建置
技術支援服務
包含：
- FLOEFD 使用諮詢
- 熱流分析方法建議
- 模擬流程建立
- 工程問題診斷
工程模擬顧問能力
結合 CFD、CAE 與熱管理經驗，協助企業將模擬技術導入產品開發流程。
Simcenter FLOEFD 功能介紹
- 流體與熱傳分析
Simcenter FLOEFD 可精確模擬：
- 空氣流動、水流、油流等多種流體行為
- 熱對流、熱傳導、輻射 熱傳遞機制
- 強迫對流與自然對流，如電子散熱應用
- 自動化網格技術 – SmartCells™
傳統 CFD 軟體通常需要手動設定細網格來提高精度，但 FLOEFD 採用 SmartCells™ 技術，可：
- 自動調整網格細度，節省計算資源
- 減少 75% 計算時間，提高設計效率
- 維持計算精度，即使較少的網格也能產生可靠結果
- 動態流體與瞬態模擬
- 旋轉機械分析（如風扇、渦輪葉片流場）
- 時間變化的溫度與流場，如開機過程中電子元件的熱穩定性分析
- 流體與固體交互影響（如水冷式散熱器）
- 進階物理模型
- 紊流模型：RANS、LES、k-epsilon、k-omega
- 多相流（氣-液兩相流、蒸發、凝結）
- 壓縮流（如超音速流動、飛機空氣動力學）
- 燃燒與化學反應模擬（如燃燒器設計）
FLOEFD操作介面
SmartCells™ 網格
FLOEFD進階應用模組
Simcenter FLOEFD 提供多種專業模組，以滿足不同領域的需求。以下是主要的模組介紹：
1. 電子散熱分析專用模組（Electronics Module）
此模組專為電子產品的熱管理設計，提供以下功能：
- 焦耳熱分析
- 簡化模型：2R 晶片模型、熱管模型、PCB 模型
- PCB 熱傳係數產生器
- 電子產品專用資料庫
2. HVAC 模組
專為建築通風和空調系統設計，提供：
- 熱舒適性分析參數輸出，如 PMV、PPD、ADPI、LAQI
- 進階熱輻射模型
- 冷凍空調專用資料庫
3. 結構模組（Structural Module）
針對結構分析需求，功能包括：
- 全自動六面體網格生成器
- 全自動 Smart PCB 網格生成器
- 線性求解核心
- 模態分析
- 等向性及非等向性彈性材質設定
- 可直接匯入 FLOEFD 計算出的溫度及壓力結果
- 可匯出模型給 Simcenter 3D 進行更複雜的結構問題模擬
4. 電磁模組（EMAG Module）
適用於電磁分析，提供：
- 交流（AC）和直流（DC）分析
- 時間諧波求解器
- 瞬態求解器
- 表面阻抗分析
- 永久磁鐵模擬
- 鐵損分析
- 線性和非線性電磁材料特性
- J、B、歐姆損耗和鐵損的可視化
5. LED 模組（Lighting Module）
針對照明應用，功能包括：
- 直接匯入 T3Ster 及 TeraLED 測試數據
- 提供 2R 及 RC 電阻網路緊湊模型
- 使用者只需輸入電流資料，即可計算熱耗散及光通量
- 輻射模型：離散座標（Discrete Ordinate）和蒙地卡羅（Monte Carlo）
- 知名大廠 LED 資料庫
6. EDA 軟體匯入專用模組（FloEDA Bridge）
專為匯入 EDA 軟體輸出檔案設計，支援：
- 匯入 ODB++、IDF、CC、CCE 等格式檔案
- 匯入 Simcenter Flotherm 輸出的 PDML 格式檔案
7. 電池模擬分析專用模組（Power Electrification Module）
專為電池設計與製造開發，提供精準的電池芯參數模型，考慮電池化學公式及串並聯後的發熱效應，協助進行精確的散熱模擬。
8. 晶片快速建模及分析模組（BCI ROM + Package Creator）
提供以下功能：
- BCI ROM 和熱網表（Thermal Netlist）
- 封裝創建器（Package Creator）
- PCB 緊湊模型
9. Simcenter FLOEFD 的 Extended Design Exploration 模組（簡稱 EDE 模組）
是西門子推出的進階設計探索與最佳化工具，專為在 CAD 環境中進行多參數設計優化而設計。專為在 CAD 環境中進行多參數設計優化而設計。此模組內建 HEEDS™ SHERPA 演算法，能夠在無需專業最佳化知識的情況下，協助工程師快速探索設計空間，找出性能更佳的設計方案。
提供以下功能：
- 多參數設計探索與最佳化
EDE 模組擴展了 Simcenter FLOEFD 的參數研究與設計比較功能，允許使用者設定多個設計變數與目標，進行設計空間探索。透過內建的 SHERPA 演算法，模組能夠自動調整搜尋策略，快速收斂至最佳解。 - PCB 緊湊模型
內建 HEEDS SHERPA 演算法
SHERPA 演算法結合了多種全域與區域搜尋策略，具備自適應學習能力，能夠在探索過程中調整搜尋方向，提高最佳化效率。此演算法不需要使用者具備專業的最佳化知識，降低了使用門檻。 - 完整整合於 CAD 環境
EDE 模組完全整合於 Simcenter FLOEFD 的 CAD 嵌入式環境中，支援 NX、Solid Edge、CATIA、Creo 等平台。使用者可直接在熟悉的 CAD 環境中進行設計探索與最佳化，無需額外轉檔或切換軟體。
Simcenter FLOEFD vs. 其他 CFD 軟體
FLOEFD 最大優勢：直接在 CAD 內完成 CFD 模擬，無須轉檔、無須學習新軟體。
| 軟體 | 是否嵌入 CAD | 使用門檻 | 計算速度 | 適用對象 |
|---|---|---|---|---|
| FLOEFD | ✅ 是 | 👍 低 | ⚡ 快速 | 設計工程師、分析工程師 |
| ANSYS Fluent | ❌ 否 | 👎 高 | 🕒 較慢 | CFD 專家 |
| 6SigmaET | ❌ 否 | 👍 中等 | ⚡ 快速 | 散熱工程師 |
| Flotherm | ❌ 否 | 👍 中等 | ⚡ 快速 | 電子散熱工程師 |
FLOEFD 常見問題 FAQ
合研科技為 FLOEFD 台灣專業代理商，提供授權、技術支援與軟體導入服務。
FLOEFD 是一套整合 CAD 設計流程的 CFD 熱流模擬軟體，主要應用於電子散熱、熱管理與流體分析。
FLOEFD 設計目標就是降低 CFD 使用門檻，使產品設計工程師能直接進行熱性能評估。主要適用於 設計工程師、產品開發人員、CAE 分析師、電子工程師，無須具備傳統 CFD 軟體的專業知識即可使用。
可以。FLOEFD 可用於 AI Server、GPU、CPU、高功率電子設備的熱流分析與散熱設計驗證。
是的，FLOEFD 可模擬 水冷管、冷卻液、散熱片、熱交換器 等各種冷卻方案。
FLOEFD 採用 SmartCells™ 網格技術，可在較少計算單元下提供與傳統 CFD 相當的計算精度，並比傳統 CFD 快 65-75%。
合研科技建議配置
入門型 FLOEFD 工作站
- CPU：Intel Core Ultra 7 265K
- RAM：32GB DDR5
- GPU：RTX A2000 12GB
- SSD：1TB NVMe
- 適用：一般流場、散熱、流阻分析
專業型 FLOEFD 工作站（推薦）
- CPU：AMD Ryzen 9 9950X
- RAM：64GB DDR5
- GPU：RTX 4000 Ada
- SSD：2TB NVMe Gen4
- 適用：電子散熱、液冷、水冷板、HVAC、熱管理分析
企業級 FLOEFD 工作站
- CPU：AMD Threadripper PRO 7965WX
- RAM：128GB DDR5 ECC
- GPU：RTX 4500 Ada
- SSD：2TB NVMe + 4TB Data SSD
- 適用：大型裝配、Digital Twin、多工 CFD 專案
客戶成功案例
案例 1：汽車電子冷卻
某國際汽車品牌 利用 Simcenter FLOEFD 在 電池冷卻系統 設計階段進行 CFD 分析，比傳統 CFD 工具 節省 50% 分析時間，並減少 30% 測試成本。
案例 2：伺服器散熱設計
全球前五大伺服器公司 採用 FLOEFD 優化 伺服器散熱結構，幫助其設計團隊在 2 週內完成 5 個設計版本的 CFD 測試。。
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