TF-Thermal

電子系統(tǒng)熱仿真分析軟件

地 址：深圳市南山區(qū)學(xué)苑大道1001號南山智園

D1棟23、24樓

電 話：0755-86961672 (深圳總部)

郵 箱：info@tenfong.cn

網(wǎng) 站：www.tenfong.cn

售 后：400-996-8696

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公眾號：

產(chǎn)品宣傳冊

TF-Thermal // 2

公司概況

十灃科技創(chuàng)立于2020年12月，總部位于深圳市南山區(qū)。公司致

力于研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件、數(shù)字孿生系統(tǒng)與工程仿真云平臺自主研發(fā)

及產(chǎn)業(yè)化，為高端裝備產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計提供先進、自主可控的工業(yè)軟件

工具與系統(tǒng)性的解決方案。

公司現(xiàn)已發(fā)布10多款具有國際先進水平的CAE核心軟件、行業(yè)專

用軟件及數(shù)智化平臺軟件，登記軟件著作權(quán)50余項、授權(quán)發(fā)明專利6

項，先后榮獲“國家高新技術(shù)企業(yè)”、“國家鼓勵的軟件企業(yè)”、“深

圳市潛在科技獨角獸企業(yè)”、“創(chuàng)新型中小企業(yè)”、“專精特新中小

企業(yè)”等稱號，已成為自主工業(yè)軟件領(lǐng)域的代表性企業(yè)。

公司核心軟件及技術(shù)已成功應(yīng)用于高端裝備、汽車、機械、電

子、新能源等眾多領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。公司已先后成立珠三角、長三

角、京津冀、華中、西部、北方等區(qū)域產(chǎn)業(yè)化基地，將向客戶提供更

優(yōu)質(zhì)、高效、全面的售前售后服務(wù)。

全國產(chǎn)業(yè)化基地

10＋所

10＋個

高端學(xué)府學(xué)術(shù)合作

400＋人

人員規(guī)模

TF-Thermal // 4

奉獻工業(yè)軟件的盛宴 自主軟件體系

高效

Fast

流體

Fluid

便捷

Easy to use

電磁

Electromagnetic

精準(zhǔn)

Accurate

聲學(xué)

Acoustics

專業(yè)

Specialized

結(jié)構(gòu)

Structure

全面

Total Solution

傳熱

Thermal

TF-Pandroid: 仿真數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

TF-EnergyOS: 綜合能源管理系統(tǒng)

TF-Thermal: 電子系統(tǒng)熱仿真分析軟件

TF-DTsys: 通用數(shù)字孿生系統(tǒng)

TF-MetaFactory: 工業(yè)產(chǎn)線數(shù)字孿生系統(tǒng)

TF-EPDAnal: 電力數(shù)據(jù)分析與決策系統(tǒng)

TF-ClouDESIGN: 工程仿真云服務(wù)平臺

TF-Turbo: 葉輪機械氣動仿真分析軟件

TF-SimFARM: 風(fēng)資源評估與布局優(yōu)化軟件

TF-SimCITY: 城市風(fēng)環(huán)境臨近預(yù)報系統(tǒng)

TF-Composite: 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析軟件

TF-Fatigue: 結(jié)構(gòu)疲勞分析軟件

TF-Dyna: 通用顯式動力學(xué)仿真軟件 TF-DEM: 通用顆粒系統(tǒng)仿真分析軟件

TF-eMag: 通用電磁仿真分析軟件 TF-AIMDO: 通用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計軟件

TF-Struct: 通用結(jié)構(gòu)有限元仿真軟件 TF-DCAMS: 機械系統(tǒng)動力學(xué)仿真軟件

TF-Acoustics: 通用聲學(xué)仿真分析軟件 TF-MSpace: 幾何處理與網(wǎng)格剖分軟件

TF-CFlow: 可壓縮空氣動力學(xué)仿真軟件 TF-SPH: 光滑粒子動力學(xué)仿真軟件

TF-QFLUX: 通用流體動力學(xué)仿真軟件 TF-Lattice: 基于LBM的流體仿真軟件

通用核心軟件

數(shù)字智能化平臺 行業(yè)專用軟件

TF-Thermal // 6

TF-Thermal是一款面向電子散熱領(lǐng)域的有限體積法（FVM）熱仿真軟件。TF-Thermal基于十灃科技自主研發(fā)的通用流體動力學(xué)求

解器TF-QFLUX，可以應(yīng)用于熱傳導(dǎo)、自然對流、強制對流、輻射傳熱、太陽輻射等問題的精確求解。TF-Thermal具備模型構(gòu)建、

網(wǎng)格剖分、數(shù)值求解和結(jié)果后處理的全流程熱仿真能力，可幫助用戶更快捷地構(gòu)造仿真模型，更直觀、準(zhǔn)確地理解復(fù)雜流動過程與

傳熱機理，更高效地優(yōu)化產(chǎn)品性能，推動技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)提升產(chǎn)品市場競爭力。

產(chǎn)品簡介 技術(shù)特點 行業(yè)應(yīng)用

TF-Thermal電子系統(tǒng)熱仿真分析軟件

應(yīng)用領(lǐng)域

產(chǎn)品簡介

芯片與封裝級 PCB板與模塊級 系統(tǒng)整機級別 環(huán)境級

快速建模

TF-Thermal // 8 產(chǎn)品簡介 技術(shù)特點 行業(yè)應(yīng)用

技術(shù)特點

模型模塊

基本幾何體

3D風(fēng)扇

2D風(fēng)扇

機箱

PCB

流阻/格柵

熱阻模型

散熱器

基礎(chǔ)幾何體建模：提供長方體、球、圓柱、圓管、圓錐、圓環(huán)、橢圓柱等基本幾何體建模。

智能零件建模：提供散熱器、機箱、風(fēng)扇、固定流、雙熱阻、流動阻力、格柵、PCB等常見熱源及散熱器件的參數(shù)化建模。

幾何變換：平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、鏡像、線性陣列。

對齊操作：手動對齊、捕捉對齊。

布爾操作：并、減、交。

其它操作：組合、合并、分割邊、分割面、分割體。

模型操作

通用MCAD模型：*.STP、*.IGS。

電子散熱軟件導(dǎo)出的ECXML（ Electronics Cooling eXtensible Markup Language， 電子冷卻可擴展標(biāo)記語言）文件。

EDA軟件生成的ECAD文件：IDF文件、ODB++文件。

Powermap（熱源分布）文件。

導(dǎo)入接口

內(nèi)置豐富的流體材料庫、固體材料庫、表面

材料庫。

內(nèi)置零件庫。

支持模糊搜索。

材料庫&零件庫

TF-Thermal // 10 產(chǎn)品簡介 技術(shù)特點 行業(yè)應(yīng)用

TF-Thermal內(nèi)置適用于熱仿真的直角網(wǎng)格生成器。僅需設(shè)置簡單的全局尺寸參數(shù)和表面/區(qū)域加密尺寸，即可一鍵生成分級加密的

直角網(wǎng)格。TF-Thermal不僅網(wǎng)格剖分速度快，而且網(wǎng)格質(zhì)量高，保證了后續(xù)數(shù)值計算的穩(wěn)定性、收斂性和精確性。

直角網(wǎng)格剖分器

TF-Thermal內(nèi)置貼體網(wǎng)格生成器，適用于復(fù)雜曲面模型的高質(zhì)量貼體網(wǎng)格生成。

貼體網(wǎng)格剖分器

網(wǎng)格剖分

技術(shù)特點

以直角網(wǎng)格為基礎(chǔ)，使用模型表面對其進行幾何切割，生成切割體網(wǎng)格。

識別網(wǎng)格切割所產(chǎn)生的低質(zhì)量單元，并優(yōu)化處理以提升網(wǎng)格質(zhì)量，生成適合數(shù)值計算的高質(zhì)量貼體網(wǎng)格。

支持模型表面貼體加密。

支持區(qū)域加密。

自動識別模型曲面特征，生成階梯狀網(wǎng)格。

根據(jù)模型樹中順序，自動處理模型之間的幾何干涉。

自動識別幾何特征，提供4種級別的推薦加密尺寸，可自動設(shè)置網(wǎng)格控制參數(shù)。

TF-Thermal // 12

流動計算

產(chǎn)品簡介 技術(shù)特點 行業(yè)應(yīng)用

當(dāng)前各行業(yè)產(chǎn)品的迭代越來越快，對仿真工具的計算效率也提出了越來越高的要求。TF-Thermal支持基于Microsoft MPI、

OpenMPI的多CPU/多核并行計算，具備千核千萬級網(wǎng)格的并行計算能力，且擁有很高的并行計算效率，可以滿足用戶高效

計算的仿真需求。

并行效率

TF-Thermal軟件集成了公司自研的TF-QFLUX求解器，具備完善的流固耦合換熱與熱輻射仿真功能，可以準(zhǔn)確模擬器件級、板級、

系統(tǒng)級和環(huán)境級的散熱問題，涉及熱傳導(dǎo)、自然對流、強迫風(fēng)冷、水冷、輻射換熱等各種傳熱途徑，幫助用戶優(yōu)化設(shè)備的散熱設(shè)計方

案或控制策略。

支持穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)不可壓縮流動傳熱仿真。

支持層流模型和豐富的湍流模型：Laminar、LVEL、S-A、

Standard/RNG/Realizable k-ε、Standard/SST k-ω等。

支持豐富的流動邊界條件 ：對稱邊界、壁面邊界、入流

邊界、開口邊界。

熱傳導(dǎo)及流固耦合換熱

支持熱傳導(dǎo)計算，支持擁有較高計算效率的緊耦合式流固

耦合換熱算法。

支持豐富的熱邊界：恒溫邊界、功率密度邊界、對流邊界、

輻射邊界、表面熱阻。

支持豐富的熱源定義方法：體熱源、面熱源；恒熱源、變

化熱源。

支持恒定 / 溫度相關(guān)材料屬性；正交 / 雙軸向各向異性熱

導(dǎo)率。

熱輻射計算

封閉區(qū)域內(nèi)介質(zhì)不參與熱輻射過程的物理模型，如

S2S模型。

封閉區(qū)域內(nèi)介質(zhì)可能參與熱輻射過程的物理模型，如

DO模型。

太陽輻射模型。

熱模型

模擬線束、海綿的3D流阻模型和多孔介質(zhì)模型。

模擬濾網(wǎng)、多孔隔板的格柵邊界。

模擬風(fēng)扇的3D風(fēng)扇模型、風(fēng)扇邊界。

模擬芯片的雙熱阻模型。

模擬薄層的baffle interface邊界。

焦耳熱模型。

求解器

TF-Thermal // 14 產(chǎn)品簡介 技術(shù)特點 行業(yè)應(yīng)用

TF-Thermal軟件擁有強大的后處理功能，可對熱仿真的計算結(jié)果進行多樣化的定性展示和定量統(tǒng)計，有助于用戶深入分析問題和優(yōu)

化產(chǎn)品性能。

數(shù)據(jù)后處理&可視化

支持輸出求解物理量在面&體上的最大值、最小值、（面積、體積、質(zhì)量）加權(quán)平均值、算數(shù)求和值、積分值。

支持輸出面積、體積。

支持輸出質(zhì)量流量、體積流量。

支持輸出面的對流換熱系數(shù)、總熱流量、輻射熱流量。

支持輸出熱阻模型各節(jié)點（node）的溫度。

支持輸出網(wǎng)格數(shù)量、網(wǎng)格質(zhì)量統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)后處理

支持創(chuàng)建表面、切平面、等值面。

支持云圖、矢量分布的可視化展示。

支持查看任意表面、切平面的網(wǎng)格分布。

支持創(chuàng)建矢量線。

支持生成動畫。

可視化

表面 切平面

矢量線 矢量分布

行業(yè)應(yīng)用

TF-Thermal軟件可以準(zhǔn)確模型封裝芯片的熱特性，幫助芯片

廠商優(yōu)化設(shè)計芯片結(jié)構(gòu)，為下游客戶提供更準(zhǔn)確的芯片熱特性

數(shù)據(jù)。

芯片級熱仿真

產(chǎn)品簡介 技術(shù)特點 行業(yè)應(yīng)用 TF-Thermal // 16

BGA封裝芯片液冷散熱仿真：該芯片尺度小、發(fā)熱量大，封裝內(nèi)部設(shè)計了微流道。得益于高質(zhì)量網(wǎng)格生成器和高效率的流固緊耦合換熱求

解器，TF-Thermal可對多流體區(qū)域的芯片進行精確分析，為芯片的熱設(shè)計提供有力支持。

基于熱測試數(shù)據(jù)，TF-Thermal可通過熱仿真校核To220芯片封裝材料的導(dǎo)熱系數(shù),為后續(xù)PCB板級、模塊級精準(zhǔn)熱仿真提供基礎(chǔ)。

在TF-Thermal中創(chuàng)建JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的熱測試環(huán)境，導(dǎo)入To220的MCAD模型。生成合適的計算網(wǎng)格。計算大電流升溫過程，并以升溫結(jié)束時

刻的熱仿真結(jié)果作為初始場開展瞬態(tài)熱仿真。監(jiān)控并輸出芯片在水冷板的冷卻作用下，結(jié)溫隨時間的變化規(guī)律。

將溫度衰減曲線換算成芯片的結(jié)構(gòu)函數(shù)，對比其與熱測試結(jié)構(gòu)函數(shù)之間的差異。通過批量化尋優(yōu)，使得仿真結(jié)構(gòu)函數(shù)和熱測試結(jié)構(gòu)函數(shù)能

夠較好的重合，從而校準(zhǔn)未知參數(shù)的實際值。

機箱內(nèi)堆疊式FCBGA封裝芯片散熱仿真：該芯片內(nèi)部包含多

層發(fā)熱晶圓和熱界面材料。TF-Thermal可以較好的應(yīng)對跨尺

度仿真的難題，厚度僅為0.2mm的熱界面材料和長度為

400mm的機箱均可生成較高質(zhì)量的網(wǎng)格，且不會導(dǎo)致網(wǎng)格數(shù)

量激增。

產(chǎn)品簡介 技術(shù)特點 行業(yè)應(yīng)用 TF-Thermal // 18

TF-Thermal軟件可用于準(zhǔn)確模擬系統(tǒng)整機級電子設(shè)備在復(fù)雜環(huán)境中的散熱過程，適用于消費電子設(shè)備、通訊設(shè)備、戶外機柜、手機

等廣泛的電子電器設(shè)備。 幫助用戶分析、優(yōu)化熱設(shè)計方案。

模塊級、系統(tǒng)整機級熱仿真

Chassis機箱強迫對流仿真：該機箱包含多個發(fā)熱的To、BGA封裝芯片，通過機箱面板風(fēng)扇驅(qū)動空氣強迫對流散。

使用TF-Thermal導(dǎo)入MCAD格式的機箱模型，并通過建模功能創(chuàng)建三維風(fēng)扇智能模型，模擬真實風(fēng)扇的P-Q曲線。計算得到機箱內(nèi)速度

與溫度分布，幫助用戶優(yōu)化器件散熱設(shè)計及風(fēng)扇選型。

強迫散熱式服務(wù)器機箱熱仿真：該機箱發(fā)熱源為CPU晶圓、DIMM內(nèi)

存、PCH、PCIE、SFP芯片。具有發(fā)熱元件眾多、器件間距小等特

點，前處理網(wǎng)格剖分較為復(fù)雜，使用TF-Thermal可精確獲得機箱內(nèi)

復(fù)雜流動與溫度分布情況，準(zhǔn)確識別各器件熱風(fēng)險，為優(yōu)化流道設(shè)計

和規(guī)劃元件布局提供可靠依據(jù)。

多個陣列芯片的熱量傳導(dǎo)至散熱肋片，并由外部的強制對流空氣帶走，使用TF-Thermal可精確模擬芯片與肋片的溫度分布，有利于優(yōu)化

芯片布局和肋片設(shè)計。

產(chǎn)品簡介 技術(shù)特點 行業(yè)應(yīng)用 TF-Thermal // 20

TF-Thermal可用于環(huán)境級別的熱仿真，如數(shù)據(jù)中心、超算中心、空間站艙室等的熱環(huán)境仿真，為系統(tǒng)可靠安全運行和人

員熱舒適性評估提供借鑒。

環(huán)境級熱仿真

行業(yè)應(yīng)用

數(shù)據(jù)中心空調(diào)仿真：包含40臺機柜和2臺空調(diào)?？照{(diào)出風(fēng)口在地板下方，地板下布有線纜。地板下方的空調(diào)出風(fēng)口提供16攝氏

度的冷空氣，經(jīng)地板上格柵吹入數(shù)據(jù)中心。

通過TF-Thermal軟件的CAD接口導(dǎo)入機柜、空調(diào)模型，利用建模功能創(chuàng)建空調(diào)進出風(fēng)口、地板格柵。計算得到數(shù)據(jù)中心冷熱

空氣分布，可用于機柜分布和空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計。

產(chǎn)品簡介 技術(shù)特點 行業(yè)應(yīng)用 TF-Thermal // 22

TF-Thermal可用于汽車行業(yè)的熱仿真，如電池組、電子控制單元的熱管理等，為汽車的安全可靠提供保障。

汽車行業(yè)熱仿真

TF-Thermal可以考慮材料的各向異性熱導(dǎo)率，對液冷電池模組開展流固耦合換熱現(xiàn)象的模擬，有助于冷卻系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，評估電池的

熱風(fēng)險。

ADAS(先進駕駛輔助系統(tǒng))是新能源汽車重要電子器件，在惡劣工作環(huán)境下散熱會是嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，使用TF-Thermal的ECXML接口導(dǎo)入

ADAS模型，驗證ADAS在85℃高溫環(huán)境下工作時，各部件是否超出安全溫度，對系統(tǒng)的熱可靠性進行精確評估。

行業(yè)應(yīng)用