scSTREAM เป็นซอฟต์แวร์ Cradle CFD ที่ทรงพลัง ออกแบบมาเพื่อการจำลองความร้อนและการไหลของของไหลอย่างแม่นยำ ด้วย Structured Mesh ที่สร้างการคำนวณความเร็วสูง ทำให้เหมาะสำหรับการจำลองขนาดใหญ่ scSTREAM มีเครื่องมือครบครันในการจำลองปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ซับซ้อน เช่น การวิเคราะห์การไหลของอากาศ การถ่ายเทความร้อน และการจัดการความร้อน อินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายและความสามารถในการ Post-Processing ที่ล้ำสมัย ช่วยให้การจำลองที่ซับซ้อนสามารถจัดการ แสดงผล และสื่อสารได้ง่าย ทำให้นักวิศวกรสามารถปรับปรุงการออกแบบและตัดสินใจได้อย่างมั่นใจ
Product Brochure – Cradle CFD
ดาวน์โหลด PDF Brochure เกี่ยวกับ Thermo-Fluid Analysis Software ที่พัฒนาและให้บริการโดย Software Cradle
File Type: PDF – [1.34 MB]
ติดต่อเรา
ข้อความของคุณจะได้รับการตอบกลับโดยตัวแทนในพื้นที่ ซึ่งอาจใช้เวลาถึง 24 ชั่วโมงทำการ เราอาจไม่สามารถให้คำตอบสำหรับบางคำถามได้
ข้อมูลการติดต่อ
สำนักงานใหญ่: 16 ถนนเสนาราษฏร์ ตำบลตะกั่วป่า อำเภอตะกั่วป่า จังหวัดพังงา 82110
สำนักงาน กทม.: 1178 ถนนพหลโยธิน แขวงจอมพล เขตจตุจักร กรุงเทพมหานคร 10900
ติดต่อเรา
สารบัญ
คุณสมบัติ
scSTREAM ซอฟต์แวร์ Thermo-Fluid (CFD) ที่ให้บริการในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และสถาปัตยกรรมมากว่า 30 ปี โดดเด่นด้วยอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายและการประมวลผลที่รวดเร็ว HeatDesigner ซึ่งพัฒนาบนคุณสมบัติหลักของ scSTREAM ถูกออกแบบมาเฉพาะสำหรับการใช้งานด้านความร้อนในอิเล็กทรอนิกส์ โดยมีฟังก์ชันฟิสิกส์เฉพาะสำหรับการออกแบบความร้อนด้วยอินเทอร์เฟซที่ง่ายและประสิทธิภาพการคำนวณที่ทรงพลัง scSTREAM และ HeatDesigner เป็นที่รู้จักในอุตสาหกรรมในฐานะซอฟต์แวร์ CFD ระดับสูงที่เชื่อถือได้
โครงสร้างโปรแกรม
Shape Representations
การแสดงรูปทรงของโมเดลที่ต้องการวิเคราะห์มักใช้วิธีดังต่อไปนี้:
- Voxel Method: พื้นผิวที่เอียงและโค้งแสดงโดยใช้ Cuboids
- Cut-Cell Method: รูปทรงของโมเดลที่สร้างด้วย CAD Tool ถูกแสดงอย่างแม่นยำมากขึ้น
- Finite Element Model Method: โมเดลรูปทรงใดๆ ที่กำหนดด้วย Unstructured Mesh มักถูกซ้อนทับบนโมเดลที่กำหนดด้วย Structured Mesh เพื่อใช้รูปทรงที่สร้างด้วย CAD ตามเดิม
Large-scale calculation
ในการสร้าง Structured Mesh แม้แต่โมเดลที่ซับซ้อนก็ไม่ต้องการการปรับเปลี่ยนมาก และขนาดหรือรูปทรงของโมเดลไม่ส่งผลกระทบต่อการสร้าง Mesh อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ Solver ยังทำการคำนวณด้วยความเร็วสูงใน Parallel Computing ทำให้ประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพและความเร็วเพิ่มขึ้นตามจำนวน Subdomains
Objects in Motion
การไหลที่เกิดจากวัตถุแข็งที่เคลื่อนไหวสามารถคำนวณได้โดยใช้ scSTREAM การวิเคราะห์สามารถรวมเงื่อนไขต่างๆ เช่น การเคลื่อนไหวของวัตถุ (รวมถึงการแปล การหมุน และการเสียรูปยืดหยุ่น) การเกิดความร้อน/การดูดซับความร้อน และการจ่าย/รับอากาศ โมเดลของวัตถุที่เคลื่อนไหวจะถูกสร้างบน Mesh แยกต่างหาก ซึ่งหมายความว่าเงื่อนไข เช่น ระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่นั้นมีข้อจำกัดน้อยมาก
6-degree-of-freedom motion (6DOF)
ฟังก์ชันนี้สามารถวิเคราะห์การแปลเชิงพาสซีฟควบคู่กับการหมุนของวัตถุที่ได้รับอิทธิพลจากแรงของไหล วัตถุที่เคลื่อนไหวจะถูกสมมติว่าเป็นร่างกายที่แข็งตัว ทำให้สามารถคำนวณการเคลื่อนไหวที่มีอิสระหกทิศทาง (3D Translation + 3D Rotation) ใน scSTREAM ได้ เช่น ฟังก์ชันนี้สามารถจำลองใบไม้ที่ลอยตามกระแสน้ำได้
Multiblock
การสร้าง Mesh สามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการของผู้ใช้ ฟังก์ชัน Multiblock ช่วยให้ผู้ใช้สามารถมุ่งเน้นไปที่พื้นที่เฉพาะของการจำลองโดยไม่ส่งผลกระทบต่อโดเมนโดยรอบ วิธีนี้ช่วยให้การคำนวณรวดเร็วขึ้นและผลลัพธ์แม่นยำขึ้น
Discrete element method (DEM)
เมื่อมีหลายเฟสของวัตถุเข้ามาเกี่ยวข้องในการจำลอง scSTREAM สามารถเปิดใช้การเชื่อมโยงการวิเคราะห์การไหลของของไหลกับอนุภาคได้อย่างง่ายดาย
Part library
ชิ้นส่วนที่ใช้งานบ่อยสามารถบันทึกใน Part Library เพื่อใช้งานซ้ำ ข้อมูลของชิ้นส่วนที่บันทึกไว้นี้รวมถึงตำแหน่งที่จัดสรร คุณสมบัติวัสดุ และการเกิดความร้อน
HeatPathView
เพื่อสร้างเส้นทางการระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ อุณหภูมิของทุกชิ้นส่วนและปริมาณการปล่อยความร้อนทั้งหมดที่ได้รับจากการประมวลผลใน CFD Analysis ทั่วไปยังไม่เพียงพอ HeatPathView แสดงเส้นทางการระบายความร้อนและปริมาณการถ่ายเทความร้อนทั่วทั้งโดเมนคำนวณในรูปแบบแผนภาพ กราฟ และตาราง ทำให้สามารถระบุปัญหาคอขวดในเส้นทางการระบายความร้อนได้ง่าย
ElectronicPartsCreator
เครื่องมือนี้ช่วยให้ผู้ใช้สร้างโมเดลที่ซับซ้อนของชุดเซมิคอนดักเตอร์ เช่น QFP, SOP, และ BGA โดยการป้อนพารามิเตอร์ของชิ้นส่วน นอกจากนี้ยังรองรับการสร้างโมเดลที่เรียบง่ายโดยใช้ส่วนประกอบตัวต้านทานความร้อน เช่น DELPHI หรือชิ้นส่วนตัวต้านทานสองตัว ผู้ผลิตแพ็กเกจเซมิคอนดักเตอร์สามารถให้ Thermistor Models ของแพ็กเกจของตนได้โดยไม่ต้องเปิดเผยข้อมูลลับ
Wiring Patterns Awareness
เพื่อคำนวณสภาวะการถ่ายเทความร้อนอย่างละเอียดตามรูปแบบการเดินสายไฟของ Printed Circuit Board (PCB) โมดูลนี้จะประมวลผลข้อมูล Gerber ที่ส่งออกจากซอฟต์แวร์ Electrical CAD และนำเข้าข้อมูลนี้เป็นโมเดลสำหรับการวิเคราะห์ Thermo-Fluid โดยการใช้ข้อมูล Gerber และการพิจารณาการถ่ายเทความร้อนจากรูปแบบการเดินสายไฟที่ไม่สม่ำเสมอ scSTREAM สามารถให้ผลลัพธ์การคำนวณที่สมจริงและแม่นยำยิ่งขึ้น
Radiation
การแพร่กระจาย การสะท้อน การส่งผ่าน การหักเห และการดูดซับของรังสีสามารถจำลองได้ในตัวโปรแกรมโดยใช้วิธี VF (View Factor) หรือ FLUX Method ฟังก์ชัน Lamp ยังสามารถคำนวณความร้อนจากแหล่งกำเนิดภายในโดยไม่ต้องใช้ข้อมูลรูปร่างรายละเอียดของหลอดไฟ นอกจากนี้ยังสามารถตั้งค่า Laser Rays และ Defective Radiation ด้วยมุมครึ่งค่ามูลค่าเป็นแหล่งความร้อนได้
Using structure function from measurement
การสร้างแบบจำลองอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถทำได้ใน scSTREAM โดยการแปลงอัตราการเปลี่ยนแปลงความร้อนตามเวลา ที่ใช้ในการวัดความต้านทานความร้อนชั่วคราว เป็น Structure Function (คุณสมบัติความต้านทานความร้อน-ความจุความร้อน) แบบจำลองความร้อนที่แม่นยำสามารถจำลองได้โดยการเปรียบเทียบผลการทดสอบและการวิเคราะห์ตามคุณสมบัติของโครงสร้าง
- The measurement device is not provided.
Electronic part model
มีโมเดลหลากหลายประเภทที่สามารถอำนวยความสะดวกในการออกแบบความร้อนของ Printed Circuit Boards และ Electronic Enclosures รวมถึงโมเดล DELPHI (Multi-Resistor) อุปกรณ์ Peltier และ Heat Pipes คุณลักษณะการสูญเสียแรงดันสามารถพิจารณาได้โดยใช้ช่องแยก และลักษณะ P-Q ของพัดลม สามารถวิเคราะห์ได้โดยใช้ส่วนประกอบหมุนวน โมเดลที่สร้างขึ้นสามารถเพิ่มเข้าในห้องสมุดเพื่อใช้ในอนาคต
BIM (Building Information Modeling)
ตัวโปรแกรม รองรับ BIM 2.0 รวมถึง Autodesk® Revit® และ GRAPHISOFT ARCHICAD ผ่านปลั๊กอินอินเทอร์เฟซโดยตรง ผู้ใช้สามารถเลือกชิ้นส่วนเป้าหมายในต้นไม้โครงสร้างเพื่อเก็บรักษาและทำให้ง่ายขึ้นสำหรับ Thermal-Fluid Simulation นอกจากนี้โมดูลยังสามารถนำเข้าไฟล์ในรูปแบบไฟล์ IFC ซึ่งเป็นรูปแบบมาตรฐานของ BIM
Illuminance analysis
scSTREAM สามารถคำนวณความสว่างของแหล่งกำเนิดแสงต่างๆ เช่น แสงธรรมชาติที่เข้ามาทางช่องเปิดในอาคารและแสงประดิษฐ์ รวมถึงการวิเคราะห์ลักษณะทิศทางของแสงได้ด้วย พื้นผิวเช่นผนังหรือผิวน้ำสามารถถือเป็นพื้นผิวสะท้อนแสงแบบกระจายได้ สถาปนิกในปัจจุบันให้ความสำคัญกับการระบายอากาศตามธรรมชาติมากขึ้น เนื่องจากช่องเปิดขนาดใหญ่ในอาคารมักนำไปสู่การสูญเสียความร้อนมากขึ้น โดยการใช้การวิเคราะห์ความสว่าง สามารถสังเกตความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพทางความร้อนและความสว่างได้พร้อมกัน
Air-conditioner parts (CFD parts)
รูปร่างของโมเดลที่ใช้บ่อยสำหรับการปรับอากาศภายในห้อง เช่น Ceiling Cassettes, Anemostats, และ Linear Diffusers สามารถนำเข้าได้ ซอฟต์แวร์ยังสามารถนำเข้าข้อมูล CFD Part รวมถึงคุณสมบัติการจ่ายอากาศที่จัดทำโดย SHASE*2 พารามิเตอร์ต่างๆ สามารถตั้งค่าได้เพื่อจำลองการทำงานของเครื่องปรับอากาศนอกเหนือจากการทำความร้อนและการทำความเย็นแบบง่ายๆ
- *2 SHASE: Society of Heating, Air-Conditioning and Sanitary Engineers of Japan
Solar radiation (ASHRAE, NEDO)
ข้อมูลสภาพอากาศที่เผยแพร่โดย ASHRAE และ NEDO ได้ถูกตั้งค่าไว้ล่วงหน้าและสามารถใช้ในการตั้งค่าเงื่อนไขได้ โดยการป้อนค่า Longitude, Latitude, วันที่ และเวลา มุมความสูงของดวงอาทิตย์และมุมอะซิมุทของดวงอาทิตย์ที่ตำแหน่งที่ระบุจะถูกคำนวณโดยอัตโนมัติ ผลกระทบของการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์สามารถตรวจสอบได้อย่างละเอียด โดยมีพารามิเตอร์ต่างๆ ที่สามารถตั้งค่าได้ รวมถึงการดูดซับและการสะท้อนของการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ รวมถึงวัสดุที่ส่งผ่านแสงกระจาย เช่น แก้วฝ้า
Thermal comfort, heat stress risk & ventilation efficiency indices
ดัชนีความสบาย PMV และ SET* สามารถสกัดได้จากข้อมูลที่ได้รับแล้วเกี่ยวกับอุณหภูมิ ความชื้น และ Mean Radiant Temperature (MRT) เป็นส่วนหนึ่งของฟังก์ชันการประมวลผลผลลัพธ์ นอกจากนี้ WBGT (ดัชนีความเสี่ยงจากความร้อน) และ Scale for Ventilation Efficiency (SVE) สามารถตั้งค่าได้ง่ายด้วยการคลิกเพียงครั้งเดียว และดัชนีบางรายการสามารถแปลงเป็นข้อมูลเรียลไทม์ได้ พื้นที่การคำนวณยังสามารถเลือกได้ เช่น การเน้นไปที่ห้องใดห้องหนึ่งจากสองห้อง
- *SET: Standard Effective Temperature
Humidity/dew condensation
scSTREAM สามารถทำการวิเคราะห์ความชื้นในอากาศ รวมถึงการคำนวณการกลั่นตัวของน้ำค้างและการระเหยบนพื้นผิวผนังเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้ นอกจากนี้ยังสามารถติดตามปริมาณการกลั่นตัวของน้ำค้างทั้งหมดและอัตราการระเหยเมื่อเวลาผ่านไป ซอฟต์แวร์นี้รองรับพฤติกรรมการถ่ายเทความชื้นภายในมวลที่เป็นของแข็ง ทำให้สามารถสังเกตวัตถุที่สามารถซึมผ่านได้และการกลั่นตัวของน้ำค้างภายในวัตถุเหล่านั้นได้
Plant Canopy Model (flow & heat)
พื้นที่สีเขียว เช่น Plant Canopies มีอิทธิพลต่อสภาพแวดล้อมของลม ความต้านทานอากาศที่เกิดจาก Plant Canopies สามารถจำลองได้โดยการตั้งค่าค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและการป้อนค่าความหนาแน่นของพื้นที่ใบไม้ สำหรับพืชที่ใช้บ่อยเช่นต้นโอ๊ก คุณสมบัติมาตรฐานจะถูกตั้งเป็นค่าเริ่มต้นที่แนะนำ ซอฟต์แวร์นี้ยังจำลองความร้อนแฝงของการระเหยบนพื้นผิวใบโดยใช้การตั้งค่าอุณหภูมิคงที่และปริมาณความร้อนที่ดูดซับ ฟังก์ชันนี้สามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์กลางแจ้ง การศึกษาสภาพแวดล้อมลม และการประเมินผลกระทบเกาะความร้อนได้
Windtool (Outdoor Wind Environment Assessment Tool)
ฟังก์ชันนี้ช่วยในการประเมินสภาพแวดล้อมลมกลางแจ้ง สามารถเลือกเกณฑ์การประเมินจากที่เสนอโดย Murakami et al. และ Wind Engineering Institute ได้ โดยการตั้งค่ารูปร่างฐานและคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับการประเมินสภาพแวดล้อมลม พารามิเตอร์สำหรับ 16 ทิศทางจะถูกคำนวณตามลำดับ และสภาพแวดล้อมลมจะถูกจำแนกโดยอัตโนมัติ การกระจายของการไหลของอากาศและความดันสำหรับแต่ละทิศทางสามารถแสดงได้ใน Post-Processor
Electrostatic field
นอกจากแรงของไหลแล้ว ผลของสนามไฟฟ้าสถิตซึ่งใช้แรงภายนอกกับอนุภาคที่มีประจุยังสามารถพิจารณาได้ โดยการตั้งค่าประจุไฟฟ้าของอนุภาคและศักยไฟฟ้าของพื้นผิวผนัง ฟังก์ชันนี้สามารถใช้ในการวิเคราะห์เพื่อควบคุมพื้นที่การเคลือบไฟฟ้าสถิตได้ นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบความเร็วที่อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าไม่ยึดติดกับพื้นผิวผนังได้ด้วยฟังก์ชันนี้
Mapping
เมื่อพื้นที่จำลองเป้าหมายมีขนาดเล็กและปรากฏการณ์ได้รับอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญจากสภาพแวดล้อมที่กว้างขวางของมัน ผลการวิเคราะห์ของพื้นที่รอบข้างสามารถใช้เป็นเงื่อนไขขอบเขตสำหรับพื้นที่ที่มุ่งเน้นได้ เพื่อลดภาระการคำนวณ ตัวอย่างเช่น เมื่อวิเคราะห์เฉพาะภายในพื้นที่ปิดสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพแวดล้อมภายนอก ผลการวิเคราะห์ของภายนอกสามารถนำมาใช้เป็นเงื่อนไขขอบเขตได้
Flow of Foaming resinapping
scSTREAM สามารถจำลองกระบวนการเติมแบบจำลองด้วยเรซินที่เกิดฟองซึ่งใช้เป็นฉนวนความร้อนสำหรับที่พักอาศัยและเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่น ตู้เย็น ซอฟต์แวร์นี้จำลองปรากฏการณ์นี้ในรูปแบบ 3D ทำให้สามารถสังเกตความเร็วในการเติม แรงดัน และพื้นที่ฉีดเรซินได้ การจำลองนี้ให้ผลลัพธ์โดยละเอียดในเวลาที่สั้นกว่ามากเมื่อเทียบกับการทดลองจริง
Free Surface
ตัวโปรแกมสามารถคำนวณรูปร่างของส่วนเชื่อมต่อระหว่างเฟสก๊าซและของเหลวโดยใช้วิธี MARS หรือ VOF การคำนวณสามารถดำเนินการได้ทั้งในเฟสก๊าซและของเหลวหรือในเฟสใดเฟสหนึ่ง ฟังก์ชันนี้มีประโยชน์ในหลากหลายสาขาเทคนิค ตั้งแต่การวิเคราะห์สึนามิในวิศวกรรมโยธาและการก่อสร้างไปจนถึงปรากฏการณ์การเชื่อมในอิเล็กทรอนิกส์
Solidification / Melting
การเปลี่ยนเฟสระหว่างเฟสของเหลวและของแข็ง เช่น น้ำเป็นน้ำแข็งและน้ำแข็งเป็นน้ำ สามารถจำลองได้ใน scSTREAM พฤติกรรมต่อไปนี้ที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวและการละลายสามารถคำนวณได้: การเปลี่ยนแปลงของการไหลที่ได้รับผลกระทบจากภูมิภาคที่แข็งตัว การเปลี่ยนแปลงของความเร็วในการละลายเนื่องจากสภาพการไหล และความร้อนแฝงที่จุดหลอมเหลว ตัวอย่างเช่น กระบวนการแปลงน้ำเป็นน้ำแข็งในเครื่องทำน้ำแข็งสามารถสังเกตได้โดยใช้ฟังก์ชันนี้
Boiling / Condensation (Bubble nucleation, Bubble growth, Condensation)
ฟีเจอร์นี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถทำการวิเคราะห์การไหลของการต้มซึ่งเป็นการไหลสองเฟสของก๊าซ-ของเหลวที่เกิดจากความแตกต่างของความร้อนระหว่างของเหลวและพื้นผิวทำความร้อนได้ การไหลของการต้มจะถูกคำนวณเป็นการวิเคราะห์พื้นผิวอิสระโดยใช้วิธี MARS และการสร้างความร้อนแฝงและการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรซึ่งขึ้นอยู่กับการเจริญเติบโตและการควบแน่นของฟองจะถูกวิเคราะห์โดยใช้โมเดลการเปลี่ยนแปลงเฟส
Particle Tracking
ซอฟต์แวร์สามารถจำลองปรากฏการณ์อนุภาคตามลักษณะเฉพาะของอนุภาค เช่น ขนาดอนุภาค ความหนาแน่น และความเร็วการตกตะกอน และการโต้ตอบระหว่างอนุภาคกับของไหล ซึ่งรวมถึงการตกตะกอนเนื่องจากแรงโน้มถ่วง แรงเฉื่อยที่กระทำกับอนุภาคมวล การเคลื่อนไหวที่เกิดจากแรงไฟฟ้าสถิต การเป็นของเหลวเมื่อยึดติดกับพื้นผิวผนัง การระเหยและความร้อนแฝง และปรากฏการณ์ เช่น ฟองอากาศในของเหลวสำหรับอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า
Particle TracPanel (heat conduction / transfer / thermal transport)
คุณสมบัติวัสดุและคุณลักษณะการเคลื่อนไหวสามารถนำไปใช้กับ Panel ที่ไม่มีความหนาในการจำลอง ทำให้สามารถนำความร้อนไปยังชิ้นส่วนรอบข้างและการกระจายความร้อนในอากาศได้ ฟังก์ชันนี้ช่วยให้ผู้ใช้สามารถจำลองกระบวนการต่างๆ เช่น การป้อนกระดาษและการอบแห้งฟิล์ม ซึ่งวัตถุที่บางจะเคลื่อนที่และผ่านกระบวนการทำความร้อนซ้ำๆ ได้
แหล่งที่มา
- Murakami, S., & Kato, S. (2002). “Numerical Simulation of Flow, Heat, and Mass Transfer in HVAC Systems using CFD.” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 90(10), 1101-1118.
- ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers). (2019). ASHRAE Handbook—HVAC Applications. Atlanta, GA: ASHRAE.
- NEDO (New Energy and Industrial Technology Development Organization). (2016). “Development of Advanced Simulation Technologies for Thermo-fluid Dynamics in the Electronics Industry.” NEDO Technical Report. Source
