软服之家全球主流热仿真软件

全球主流热仿真软件

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目前,热仿真技术已广泛应用于电子散热设计、汽车动力与电池热管理、航空航天热控系统、能源装备、功率半导体器件及工业设备等领域。

软服之家对几款主流热仿真分析软件进行了梳理,为相关从业者及学习者提供参考。

入选名单

软件与厂商详情

Ansys Icepak

Ansys Icepak

制造商

Ansys

软件介绍

Ansys Icepak 是基于 CFD(计算流体力学)的专业电子冷却仿真工具,专门用于模拟电子系统中的空气流动、热传导与辐射散热行为。它能精确分析从芯片、封装、PCB、散热器到整机机箱的温度分布和热路径。
在电子散热仿真中,Icepak 可与 Ansys Mechanical 和 Ansys SIwave 实现电-热-结构联合仿真,用于评估功率密度、器件间热耦合、热热点分布及冷却策略的有效性。支持稳态与瞬态热-流体场分析,可模拟风冷、液冷及复合散热结构。

🌐 适用行业/领域

半导体与芯片封装、通信设备(5G 基站、路由器)、汽车电子(功率模块、控制单元)、服务器与数据中心、军用与航空电子系统。

🚀 选型建议

Icepak 适合对热仿真精度、模型复杂度和多物理场耦合要求极高的研发团队。若企业已有 Ansys 生态(Mechanical / HFSS / SIwave 等),Icepak 可实现高效的电子系统热-电-结构一体化分析,是追求高精度、复杂工况和可靠性验证的首选工具。

Simcenter Flotherm

Simcenter Flotherm

制造商

Siemens Digital Industries Software 西门子数字化工业软件

软件介绍

Simcenter Flotherm 专注于从芯片到系统级的散热仿真。其模型结构与电子设计思路高度一致,采用电子元件为中心的参数化建模方式,内置大量实际器件热模型(如 BGA、QFP、散热器、风扇、热管等),能快速构建电子装置的热网络。在仿真过程中,Flotherm 能精确预测 PCB 层间热传导、强制/自然对流气流分布以及设备机箱整体热平衡,并支持通过 Flotherm XT 实现与 CAD/EDA 的无缝集成,用于评估不同布局、通风结构和冷却设计方案的热性能。

🌐 适用行业/领域

消费电子、通信与网络设备、服务器机柜与数据中心、汽车电子、电力与工业控制设备。

🚀 选型建议

Flotherm 非常适合需要快速、系统级电子热管理的企业,尤其是进行机箱、PCB 布局及系统通风优化的设计团队。若项目更侧重在散热结构布置、风道设计或电子系统级热设计流程中,Flotherm 比通用 CFD 软件更高效、更贴近电子工程师的思维方式。

Celsius EC Solver

Celsius EC Solver

制造商

Cadence Design Systems 楷登电子

软件介绍

Celsius EC Solver 是一款面向电子设备散热与冷却的专业仿真软件,能够对电子系统的热性能进行快速、精确的分析。原型是6Sigma ET,最初由Future Facilities公司开发,2022年被Cadence收购,合并到Cadence在2019年开发的针对芯片级热仿真的Celsius平台中。它帮助设计人员在产品开发早期解决热管理挑战,降低故障风险,并优化散热方案以提升系统性能。软件支持分析电子组件和外壳中的气流、温度及热传递,涵盖自然对流、强制对流、太阳能加热和液体冷却等多种散热模式,并采用多级非结构化(MLUS)网格技术,实现高精度求解。

软件支持一维流网络与三维热流场协同仿真,可对组件功率瞬态行为、风管及管道压力、流量和流速等参数进行全面分析。用户界面直观易用,提供动画、结果可视化、最大/最小温度标记和自动生成报告功能,帮助工程师快速获取关键设计信息。通过丰富的功能和优化的工作流程,它为电子产品的热设计提供快速、准确、高效的解决方案。

Simcenter FLOEFD

Simcenter FLOEFD

制造商

Siemens Digital Industries Software 西门子数字化工业软件

软件介绍

Simcenter FLOEFD 是一款完全嵌入CAD的CFD软件,面向设计师和分析师,支持多物理场仿真。它能够在开发早期对流体流动和热性能进行分析,利用原生CAD几何体缩短设计周期65–75%,提高仿真效率并加快设计决策。软件界面直观友好,结合引导式仿真、智能自动化和可视化结果查看,使设计师无需克服传统CFD障碍即可探索设计性能。

在电子热分析方面,FLOEFD支持PCB、封装及LED热管理分析,可与EDA数据集成,进行分层铜箔、热网络和热-电耦合仿真。LED模块允许对光学和热行为进行联合建模,并结合测量数据实现高精度系统级研究。软件还支持瞬态建模、热机械分析和降阶模型(BCI-ROM)生成,用于快速系统仿真和电热联合分析。

适用行业

典型客户

SINDA/FLUINT热设计软件

SINDA/FLUINT热设计软件

制造商

C&R Technologies, Inc.

软件介绍

SINDA/FLUINT 是一款综合性的有限差分集总参数热流体分析软件,支持稳态与瞬态分析、辐射、导热、对流换热、多流体流动、单/两相流、泵阀及涡轮机械等系统建模。软件提供子模型管理、用户自定义求解策略、参数化分析与优化功能,并具备可靠性分析和实验数据关联能力,可简化设计流程、提高效率、降低成本。


SINDA/FLUINT的历史可追溯至20世纪60年代克莱斯勒航空航天公司开发的CINDA代码。1972年,TRW为 NASA改进代码并更名为SINDA,成为多个后续版本(如HSCINDA、MITAS、SINDA/G)的前身。1986年,流体模块FLUINT发布,使软件成为最早支持传热与流体协同求解的工具之一。1991年,SINDA/FLUINT荣获NASA太空法案奖,并在NASA指导下持续开发,直至1992年CRTech商业化运营。

如今,SINDA/FLUINT已扩展到航空航天、电子封装、暖通空调、汽车、医疗、石化、能源及环境控制等多个行业。

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