Flotherm

FloTHERM 命令中心与热设计优化

FloTHERM的命令中心 (Command Center) 是一个强大的工具，用于进行热设计优化和多方案分析。本文将介绍命令中心的功能、如何设置输入/输出变量以及管理模拟场景。

  1. 优化的示例 (Examples of Optimizations)
  • 风扇和通风口的大小和位置。
  • 组件的布局。
  • 散热器翅片数量和几何形状。
  • 风扇转速与所需组件温度的平衡。
  1. 场景 (Scenarios)
  • 当一个基础模型已经创建并求解后，可能仍然存在许多工程问题，例如如何改进热性能、设计在不同环境下如何运行以及设计是否是最佳的。
  • 命令中心允许：
    • 在不同场景 (scenarios) 下测试模型。
    • 优化模型的热设计。
  1. 如何启动命令中心 (Where to Start)
  • 加载您的基础案例模型。
  • 点击命令中心图标 (Command Center icon)。

  1. 命令中心应用窗口 (Command Center Application Window) 命令中心界面包含以下主要区域：

  2. 输入变量 (Input Variables)。

  3. 图形输入 (Graphical Input)。

  4. 输出变量 (Output Variables)。

  5. 场景表 (Scenario Table)。

  6. 解决方案监控 (Solution Monitoring)。

  7. 输入变量 (Input Variables)

  • 设置变量：双击要改变的参数，将“用作场景输入变量 (Use as Input Variable in Scenario)”切换为开启。
  • 定义变量变化方法：
    • 临时 (Ad Hoc)：手动指定所有变量值，使用“追加 (Append)”按钮添加变体。
    • 线性 (Linear)：以指定的增量变化输入变量，输入“步长 (Step Size)”和“步数 (Number of Steps)”来定义变体。
    • 设计参数 (Design Parameter)：设置输入变量的范围（最小值和最大值），这是自动化设计工具（如实验设计、响应面优化和顺序优化）的先决条件。
    • 线性函数 (Linear Function)：允许在设计参数之间定义线性关系 (y = ax + b)，用于实验设计、响应面优化和顺序优化。
  • “场景/重置 (Scenario/Reset)”可用于清除命令中心的所有设置。
  • 可能的命令中心变量：
    • 标量变量：位置、大小、环境条件、重力方向、热阻、智能部件参数（散热器翅片数、翅片宽度、翅片高度、风扇流量）、网格设置、功率耗散等。
    • 非标量变量：风扇故障分析、激活/停用对象（不同风扇模型）、交换库属性（材料、表面光洁度、界面材料）、湍流模型等。
  1. 图形输入 (Graphical Input)
  • 场景列表：显示所有现有场景，初始只显示基础案例（#0）。
  • 通过点击名称在场景之间切换。
  • 简化绘图板 (Simplified Drawing Board)：具备所有快捷键和大部分绘图板功能，但不能创建新几何体。
  • 检查网格：记住通过按键盘上的“g”键检查每个案例的网格。
  1. 输出变量 (Output Variables)
  • 定义所需数据：定义从场景中需要获取的数据。
  • 节省磁盘空间：可以存储完整的解决方案。
  • 不受监测点限制。
  • 定义成本函数 (cost function)：响应面优化和顺序优化所需。
  1. 场景表 (Scenario Table)
  • 输入变量：可以修改每个场景（列）的值。
  • 解决方案设置和当前状态：显示每个场景的解决方案设置和当前状态。
  • 输出变量：随着场景的求解，输出变量的值会更新。
  • 存储结果：可以右键点击白色区域的设置进行更改，选择“无 (None)”、“完整 (Full)”或“仅历史 (History Only)”。
  • 初始化来源 (Initialize From)：通常使用基础案例的结果作为初始化点，以最小化磁盘空间的使用。选项包括“全部来自基础项目 (All from Base Project)”、“全部来自无项目 (All from No Project)”或“全部来自上一个项目 (All from Previous Project)”。
  1. 求解和监控场景
  • 开始求解：点击“GO!”按钮。
  • 解决方案状态 (Solution Status)：按下GO后，每个项目的解决方案状态会显示为“已求解 (Solved)”、“正在求解 (Solving)”或“排队中 (Queuing)”。
  • 解决方案监控 (Solution Monitoring)：可以查看每个模拟的曲线图 (Profiles graphs)。在求解活动时也可查看。收敛性仍然很重要。
  1. 结果 - 场景表 (Results – Scenario Table)
  • 如果需要完整的数据集，可以将某个场景另存为独立项目。
  • 右键点击场景标题（列的顶行）并选择“另存为 (Save As)”，然后加载到项目管理器中以在可视化编辑器中查看结果。
  1. 案例：教程 1-3 散热器底座、翅片数量和翅片宽度等参数的优化。

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