FloTHERM软件基础与应用实例（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

李波 著

图书标签:

• FloTHERM
• 热分析
• 电子散热
• 仿真
• CFD
• 热设计
• 电子封装
• 散热器
• 数值模拟
• 应用实例

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787517044956

版次：2

商品编码：12030960

包装：平装

丛书名： 万水CAE技术丛书

开本：16开

出版时间：2016-07-01

用纸：胶版纸

页数：544

字数：842000

内容简介

　　本书分为软件基础入门与应用实例两大部分，全书共计17章节。1～11章节为软件基础入门，其内容以热仿真工作流程、建立模型、网格划分、求解计算、结果处理、优化设计和仿真模型校核为主。12～17章节为软件应用实例部分，其内容主要由BGA封装芯片、户外通信机柜、数据中心、智能手机、服务器六个应用实例组成。本书内容丰富、讲解详尽，在介绍FloTHERM软件的同时，也注重相关背景原理的阐述和软件实际应用的注意事项。其中软件基础内容多来自作者的多年积累和整理。仿真模型的校准作为热仿真分析的重中之重，本书中也进行了细致的阐述。应用实例内容涵盖软件不同的应用领域，对于软件使用者而言，具有很强的实际指导意义。本书可以作为电子设备热仿真工作者、热设计工程师和FloTHERM软件使用者的自学教材和参考书，同时也可以作为高等院校学生学习电子设备热设计等课程的教材。

《热设计宝典：从原理到实践的温度控制指南》 在现代工程领域，对电子设备、机械系统乃至整个人类生存环境的温度管理，已不再是简单的“制冷”或“加热”，而是演变成一门精深且至关重要的科学——热设计。精准的温度控制，直接关系到产品的性能稳定性、使用寿命、能源效率，乃至安全性。从掌上设备到高性能服务器，从精密仪器到航空航天器，每一个能够产生热量的组件，都面临着散热与温度控制的严峻挑战。本书便是应此需求而生，旨在为读者提供一套系统、深入且极具实践指导性的热设计知识体系。 本书并非仅仅罗列枯燥的理论公式，而是将深奥的热力学、流体力学原理，通过清晰易懂的语言进行阐释，并辅以大量贴合实际应用场景的案例分析。我们将带您逐步深入理解热量的产生机制、传导方式（导热、对流、辐射），以及这些基本原理如何在复杂的工程设计中相互作用，形成独特的“热行为”。您将学习如何识别设计中的热瓶颈，评估潜在的温度风险，并掌握预测和优化系统温度分布的关键技术。 一、 核心理论基石：理解热流动的本质 本书的首部分将为您打下坚实的热学理论基础。我们从热力学基本定律出发，回顾能量守恒、热力学第二定律等核心概念，并将它们与工程实践中的热量传递紧密联系。 导热（Conduction）： 您将深入了解固体材料内部热量传递的微观机制，包括晶格振动和自由电子的贡献。本书会详细介绍傅里叶导热定律，并讲解各种材料的热导率特性，以及如何计算特定几何形状中的稳态和瞬态导热。我们将探讨复合材料、多层结构以及接触热阻等复杂导热问题，并提供实用的计算方法和工程经验。 对流（Convection）： 这是流体（气体或液体）带走热量的主要方式。本书将区分自然对流和强制对流，并深入解析其背后的流体力学原理。您将学习牛顿冷却定律，理解努塞尔数（Nusselt number）等无量纲参数在描述对流换热中的作用。我们将详细介绍层流和湍流对流的特点，以及它们对换热效率的影响。此外，书中还将涵盖强制对流中的管道流、平板流等典型工况，并为您提供计算换热系数的详细指南。 辐射（Radiation）： 热量在真空或透明介质中传递的独特方式。本书将讲解黑体辐射定律、斯蒂芬-玻尔兹曼定律和维恩位移定律，帮助您理解表面发射率、吸收率和反射率等关键参数。您将学习如何计算表面之间的辐射换热，特别是在高温环境或真空中。书中还会讨论漫反射和镜面反射表面对辐射换热的影响，以及如何通过优化表面处理来控制辐射。 多物理场耦合： 现实中的热设计往往涉及导热、对流和辐射的综合作用。本书将重点讲解如何识别和量化这些耦合效应，以及如何进行有效的多物理场热分析。您将学习如何根据实际工况判断哪种传热方式起主导作用，并掌握分析复杂热耦合问题的思路。 二、 工程实践的利器：数值模拟方法 理论知识是基础，而强大的工程工具则是将理论转化为现实的关键。本书将重点介绍基于数值模拟的先进热设计方法，尤其是计算流体力学（CFD）在热分析中的应用。 CFD入门与原理： 您将了解CFD的核心思想，即通过将连续的物理域离散化为有限数量的网格单元，然后求解控制方程（Navier-Stokes方程、能量方程等）的数值逼近解。本书将介绍常用的离散化方法，如有限体积法（FVM），并解释其在处理流体流动和热量传递问题时的优势。 网格生成技术： 网格的质量直接影响模拟的精度和效率。您将学习不同类型的网格（结构网格、非结构网格），以及如何根据几何形状和流动特性选择和生成合适的网格。本书将提供关于网格分辨率、网格密度以及网格检查的实用建议，帮助您避免常见的网格问题。 湍流模型选择： 湍流现象在大多数工程应用中普遍存在，其准确模拟是CFD分析的难点。本书将详细介绍各种主流的湍流模型，如RANS（雷诺平均Navier-Stokes）模型（包括k-ε、k-ω等模型）和LES（大涡模拟）模型，并分析它们各自的适用范围、优缺点以及在热设计中的应用场景。您将学会如何根据工程需求选择最合适的湍流模型。 求解器设置与收敛性： 掌握求解器的关键设置参数，如离散化格式、收敛判据、迭代策略等，对于获得可靠的模拟结果至关重要。本书将指导您如何进行合理的求解器配置，以及如何判断模拟是否达到收敛。 边界条件设定： 准确的边界条件是模拟成功的关键。您将学习如何根据实际的物理约束，设定压力边界、速度边界、温度边界、热流边界以及壁面边界等。本书将提供大量关于如何将工程实际中的约束转化为CFD边界条件的具体指导。 后处理与结果分析： 模拟的最终目的是从海量数据中提取有价值的信息。您将学习如何利用各种后处理工具，生成直观的云图、矢量图、曲线图，并进行定量的数据提取。本书将重点指导您如何解读模拟结果，识别温度分布趋势，评估热载荷，并提取关键的热性能参数（如换热系数、温度梯度等）。 三、 行业应用实例：洞悉热设计之道 理论与工具的掌握，最终要落脚于实际问题的解决。本书精心挑选了多个代表性的行业应用案例，涵盖了电子、通信、汽车、新能源等多个领域。 电子设备散热设计： CPU/GPU散热模组优化： 分析高密度芯片产生的巨大热量，如何通过散热器、风扇、热管、均热板等组件进行有效散发。我们将模拟不同散热器鳍片设计、风道优化对温度的影响，以及热管在传热过程中的性能表现。 LED照明的温度管理： 探讨LED发光效率与温度之间的密切关系，以及如何通过PCB板的散热设计、外壳的导热结构和自然对流来控制LED结温，延长其寿命。 服务器与数据中心散热： 分析机架式服务器内部的热量积累，以及如何通过机柜通风、风道设计、冷通道/热通道技术来提高整个数据中心的散热效率和能源利用率。 通信设备热设计： 基站设备散热： 讲解室外基站设备在不同环境温度下的散热挑战，如何通过优化外壳结构、选择合适的散热组件来保证设备的稳定运行。 射频模块的温度控制： 分析高频射频器件在工作时产生的热量，以及如何通过导热衬底、热沉设计来降低器件温度，保证信号的可靠性。 汽车电子与新能源汽车热管理： 车载电子控制单元（ECU）散热： 模拟ECU在发动机舱等高温环境下的工作温度，如何通过结构设计和强制风冷来保证其可靠性。 动力电池组热管理： 探讨锂电池在充放电过程中产生的热量，以及如何通过液冷、风冷等方式来维持电池组的最佳工作温度，提高电池性能和安全性，延长寿命。 电动汽车电机与电控系统散热： 分析大功率电机和电控系统的高温运行问题，以及如何通过高效的冷却系统来保证其稳定工作。 工业设备与新能源领域： 工业控制器与电源散热： 针对机柜内密集安装的工业设备，进行整体热分析，优化风道设计，实现高效散热。 太阳能电池板的温度效应： 分析高温对太阳能电池板发电效率的影响，并探讨如何通过结构设计改善其散热性能。 LED路灯与户外照明的可靠性设计： 关注户外恶劣环境下LED照明系统的散热和耐用性。 四、 从设计到验证：全流程的热工程思维 本书不仅关注热设计本身，更强调将热工程思维融入产品开发的整个生命周期。 热设计流程： 您将了解从需求分析、概念设计、详细设计、模拟验证到原型测试的完整热设计流程。 参数化设计与优化： 学习如何利用参数化建模和自动化脚本，对设计参数（如鳍片高度、厚度、风扇转速、材料选择等）进行批量仿真和敏感性分析，快速找到最优设计方案。 实验验证的重要性： 强调数值模拟结果需要通过实际的实验数据进行验证。本书将介绍常用的实验测试方法，如热像仪测量、热敏电阻测温、风洞实验等，并指导您如何设计和执行有效的热实验。 设计迭代与优化： 模拟与实验结果的反馈，将指导您对设计进行迭代优化，不断提升产品的热性能。 五、 总结与展望 在本书的最后，我们将对热设计领域的未来发展趋势进行展望，包括人工智能在热设计中的应用、新型散热材料的研发、以及更高效、更绿色的热管理技术等。 《热设计宝典：从原理到实践的温度控制指南》是一本集理论深度、工具实用性、应用广度于一体的综合性著作。无论您是热设计领域的初学者，还是经验丰富的工程师，本书都将为您提供宝贵的知识、实用的技巧和启发性的案例，帮助您在日益激烈的技术竞争中，设计出更可靠、更高效、更具竞争力的产品。让我们一起，用智慧和科学，掌控温度，成就卓越！

评分☆☆☆☆☆

对于长期使用FloTHERM进行电子产品热仿真的用户来说，《FloTHERM软件基础与应用实例（第二版）》依然具有极高的参考价值。这本书的第二个版本在保持原有精髓的基础上，显著更新了大量内容，紧跟软件版本的迭代和工程应用的发展趋势。我尤其注意到书中新增了许多关于GPU散热、服务器机箱散热、以及移动设备热设计的最新案例。这些案例的选取得非常贴近当前行业热点，能够帮助我们这些一线工程师及时了解最新的仿真技术和解决方案。作者在讲解中，还特别强调了如何利用FloTHERM的宏命令、脚本编程等高级功能来提升仿真的自动化和效率，这对于处理海量设计方案和进行参数化优化非常有帮助。此外，书中对一些仿真前处理和后处理的细节技巧进行了更深入的挖掘，例如如何优化CAD模型的导入和清理，以及如何进行更精细化的结果评估。这些看似微小的提升，在实际工程应用中却能带来显著的效率和精度上的飞跃。这本书为我们这些资深用户提供了一个重温和深化FloTHERM理解的机会，也让我们能够站在更高的起点上，迎接新的技术挑战。

评分☆☆☆☆☆

读完《FloTHERM软件基础与应用实例（第二版）》，我最大的感受是这本书的实用性无与伦比。它不像某些理论书籍那样空洞乏味，而是真正地从工程师的实际需求出发，将抽象的仿真理论转化为具体可操作的步骤和解决方案。书中提供的每一个案例，都经过精心的设计和严谨的论证，能够帮助读者清晰地看到FloTHERM在解决实际工程问题中的强大能力。我特别喜欢书中在介绍案例时，会详细列出模型的尺寸、材料属性、以及边界条件等关键参数，这使得读者不仅能够理解仿真过程，还能在自己的项目中有针对性地进行参考和借鉴。此外，书中还包含了许多关于如何优化仿真参数、缩短计算时间、以及提高仿真结果鲁棒性的实用建议，这些都是在实际工作中经常会遇到的难题。对于那些渴望将FloTHERM仿真技术真正应用于提升产品设计水平的工程师来说，这本书无疑是一本不可多得的“案头宝典”。它能够帮助我们迅速建立起对FloTHERM的信心，并将其作为一项高效的工程设计工具，在激烈的市场竞争中脱颖而出。

评分☆☆☆☆☆

作为一名初次接触FloTHERM仿真软件的工程师，我一直对热管理仿真充满好奇，但苦于找不到一本既系统又实用的入门书籍。偶然间发现了《FloTHERM软件基础与应用实例（第二版）》，在试读章节后，我仿佛找到了救星。这本书从最基础的软件界面介绍开始，一步步带领读者熟悉建模、网格划分、边界条件设置等核心操作。讲解深入浅出，即使是之前对CFD一无所知的新手，也能很快理解其中的逻辑。尤其让我印象深刻的是，书中大量穿插了丰富的应用案例，涵盖了电子设备散热、PCB板热设计、LED照明散热等多个热门领域。这些案例不仅仅是展示软件功能，更是结合了实际工程问题，深入剖析了如何运用FloTHERM解决实际热难题。作者在讲解过程中，会清晰地指出每一步操作背后的物理意义和工程考量，这使得读者不仅学会了“怎么做”，更理解了“为什么这么做”。此外，书中还提供了丰富的技巧和注意事项，帮助读者避免常见的错误，提高仿真的效率和准确性。对于我这种需要快速上手解决工程问题的工程师来说，这本书无疑是一份宝贵的财富。它为我打开了热管理仿真的大门，让我能够更有信心地投入到实际工作中，用仿真手段为产品设计保驾护航。

评分☆☆☆☆☆

《FloTHERM软件基础与应用实例（第二版）》这本书的章节安排非常合理，逻辑清晰，循序渐进。从基础的建模操作到复杂的仿真设置，再到最终的结果分析和优化，每一个环节都讲解得非常透彻。我认为这本书最突出的特点在于其“应用实例”部分，它并没有简单地罗列一些案例，而是对每个案例的背景、目标、建模思路、仿真步骤、以及结果解读都进行了深入的分析。这使得读者不仅能够学会如何使用FloTHERM，更能理解如何运用它来解决特定工程问题。书中对不同类型热源（如CPU、GPU、LED）的建模方法，以及不同散热方式（如自然对流、风扇散热、热管散热）的仿真策略，都有详尽的阐述。我特别欣赏作者在讲解过程中，善于运用图示和表格来辅助说明，使得复杂的概念变得易于理解。对于刚接触FloTHERM的初学者而言，这本书能够帮助他们快速建立起扎实的基础；对于有一定经验的用户来说，这本书也能够提供很多新的思路和技巧，帮助他们进一步提升仿真的水平。这本书的价值在于它能够真正地赋能读者，让他们能够熟练地运用FloTHERM来解决实际的热管理挑战。

评分☆☆☆☆☆

《FloTHERM软件基础与应用实例（第二版）》的出版，无疑填补了国内在FloTHERM高级应用领域的空白。这本书的深度和广度都令人惊叹。它不仅仅停留在基础操作的讲解，而是深入到热管理仿真的理论基础，并结合FloTHERM的先进功能，给出了许多独到的见解。书中对复杂物理模型的选择和设置有非常详尽的阐述，例如如何准确模拟自然对流、强制对流、辐射传热以及相变等复杂现象。作者在案例分析中，更是将这些高级功能融会贯通，展示了如何构建高精度的仿真模型来解决工程中的疑难杂症。我特别欣赏书中对仿真结果的后处理分析部分，不仅讲解了各种图表（如温度云图、速度矢量图、热流密度图）的解读方法，还重点强调了如何从仿真结果中提炼出有价值的设计指导信息，这对于优化产品性能至关重要。书中还提及了一些关于仿真精度验证和不确定性分析的内容，这对于提升仿真结果的可信度非常有帮助。阅读这本书，我感觉自己像是与一位经验丰富的老工程师进行了一场深刻的交流，从中学习到了很多在实践中难以获得宝贵经验。

评分☆☆☆☆☆

京东的东西一直比较放心。

评分☆☆☆☆☆

书本质量不错喜欢大爱

评分☆☆☆☆☆

包装不错，最欣赏的就是京东自营的送货速度

评分☆☆☆☆☆

京东买书很是方便，好好学习

评分☆☆☆☆☆

不错！

评分☆☆☆☆☆

此用户未填写评价内容

评分☆☆☆☆☆

这本书适合有一定基础的设计人员，没有基础的看起来会很费劲。

评分☆☆☆☆☆

真的不错，好好学习

评分☆☆☆☆☆

书的质量还可以，应该是正版，毕竟价钱在这，稍微有点贵。京东物流也没有话说，总体还可以