FloTHERM 的 Resistance 設定流程

        在設計系統的散熱時，（至少）對我而言，去定義一個適當的操作環境，可以簡化分析的時間，至少在做初步的評估時，可以有較多的時間去嘗試不同的設計。所以，我會認為，在一些情況下，分析模型不需要仔細到如同做細部設計那麼的精細，而只要取得他的特行即可，再比對其環境是否符合他的散熱要求。就如同我之前說的，做系統散熱時，最重要的考慮是熱阻與環境，如果這兩個參數都符合，那麼這個設計，是有較高的可行性。


        例如，系統中 CPU 的溫度是最需要注意的元件，但是在系統前方，裝有可抽換的模組。如果針對此模組做詳細的模型，我看其複雜度並不輸給一個系統。但是，如果已經知道此模組的入口溫度與入口風速或是流量，那麼就可確保該模組可以正常工作，而不需要建立詳細的模組模型。應該在乎的，是此模組對流量與下游溫度的影響。因此，需要的是該模組的流阻特性與發熱量。

        由於公司沒有 AMCA 風洞，所以只能用數值方法求得模組的流阻特性。然後用 FloTHERM 的 Resistance，來替換掉此模組，就可以達到簡化的目的。只是，要輸入 Loss Coefficient。FloTHERM 雖然有內定的一些資料庫，但很顯然的，僅能適用特定的狀況。所以，Lost Coefficient 的部份，必須自己手動計算，或是透過 Mentor 的網頁，產生 PDML 下載使用。我我而言，可以自己處理的，我還是喜歡自己處理。

        FloTHERM 在此部份的說明分為平面流阻與體積流阻，但原理都是一樣，差了一個長度而已。

dP=(f/2) x Density x Velocity**2

f=(A/Re)+(B/Re**index)

所以，dP=(A x Vis)/(2 x Len) x Velocity + (B x Density**(1-index) x Vis**index)/(2 x Len**index) x Velocity**2

最直接的，如果 B = 0，dP 正比 Velocity；若 A = 0，dP 正比 Velocity**2

另外，就是用 AMCA 風洞獲得的 dP 與 Q 的關係。將 Q 除以截面積，就可以得到速度。

因此，現在有了兩個方程式：

理論公式：dP=(A x Vis)/(2 x Len) x Velocity + (B x Density**(1-index) x Vis**index)/(2 x Len**index) x Velocity**2
實驗數據：dP=K1 x Velocity + K2 x Velocity**2

所以，
K1=(A x Vis)/(2 x Len)
K2=(B x Density**(1-index) x Vis**index)/(2 x Len**index)

而 K1 與 K2 可以由 AMCA 的實驗結果 Curve Fitting 獲得。同時，並假設 Len=1 與 index = 0，就可以得到

A=2 x K1 / Vis
B=2 x K2 / Density

如果是體積流阻，則需再將 A 與 B 除以模組長度(m)。

簡單的敘述流程如下：
1. 先取得 dP 與 Velocity 曲線。
2. 將曲線 Curve Fitting 得到 K1 與 K2。
3. 假設 Len=1 與 index=0   <== FloTherm 中，亦必須如此設定。
4. 計算 A 與 B。
5. 如果用體積流阻，再將 A 與 B 除以該物體實際長度(m)。

但必須注意的是『單位』不要弄錯了，所有的計算必須使用公制單位。
壓差（dP）：Pa
速度（Velocity）：m/s
密度（Density）：Kg/m**3
黏滯係數（Vis）：Ns/m**2
特徵長度（Len）：m
index：無因次

x：乘以
**：乘冪

        如果真的懶得計算，直接上 Mentor 網頁做一個吧。
http://webparts.mentor.com/flotherm/support/supp/webparts/advanced_resistance/


        如此，就可以同時可慮模組對系統的影響，同時也大大降低網格的數量。並且，這也是流網路法必須具備的參數。


        最後，這組數據並不是唯一的。在過程中，用了一個 Curve Fitting 的小手段，假設是一個 dP = K1 x Vel + K2 x Vel**2 的曲線。如果數據夠多，再加上數學超強，也可以用最小平方法，分別求出 A，B，Len 與 index。我是沒這麼有能力去做出更好的 Curve Fitting。而實際上，這種方式的精確度，已經足夠了。