FloTHERM 流阻設定實例

        前陣子，恰巧有一個系統的模擬，裝在系統上游的模組，本身也是一個可以獨力運作的小系統（當然電源除外），所以如果要用詳細模型的模擬方式，那整個系統的網格勢必破表，並且，整個系統的分析重點在 CPU Heatsink，所以，只要有模組的流阻與熱功耗，應該就可以提供足夠的資訊。另一方面，這方法雖然之前有提到設定的流程，但我也很少使用，所以借這一次溫故知新，順便做筆記。

        由於公司沒 AMCA 風洞，所以系統阻抗（流阻）也是用所謂的數值風洞來得到，間單來說，就是數值（詳細模型）與數值（體積流阻）間的比對。使用的軟體是 FloTHERM V12。

        數值風洞模型如下圖所示：

其中，紅色框框是詳細模型的部份，模型前後個有一個紫色的 Region，用來計算壓力與速度，天空藍是求解域，流體驅動是用一個 Linear Fan。

        首先，因為流體驅動是用 Linear Fan，所以只要更改 Fan 的 Qmax 與 Pmax，就可以得到一組計算結果。我在這裡做了三筆數據。接下來，在 Table 中的 Region 中，分別記錄前後 Region 的平均速度與平均壓力（理論上平均速度應該要一致，但會有數值誤差），而平均壓力主要是計算壓差。所以可以得到三筆平均速度與壓力差(V,dP)。

        接下來，就是將這三筆數據再加上 (0,0) 通過原點，一共四筆數據。如果偷懶，就直接上傳到官網製做。如果要自己挑戰，就要去做 Curve Fitting。這裡我是用網路上找的 LAB Fit。把數據 Curve Fitting 成 dP = K1*V+K2*V**2。計算結果為 K1 = 3.6，K2 = 5.077。

        但 K1 和 K2 並不能直接輸入到 FloTHERM 中，還必須將 K1 與 K2 轉成 FloTHERM 體積流阻中的 A 與 B。反正，公式都有了，自己用 Excel 寫了一個計算式。

        接著就可以把 A 與 B 輸入到 FloTHERM 中了（小心，不要輸入錯方向）。因為用體積流阻，所以 A 與 B 除以模型長度 0.1873m。

        最後，再來比對一下計算結果。我只檢查一個點，詳細模型的的風扇操作點為 16.4859 CFM，0.175701 inH2O。而流阻模型的操作點為 16.4033 CFM，0.179832 inH2O。我是當做差不多，可以接受。

        其實，這計算過程還有一些細節可以做得再好一些。目前懶得想。將來有機會再來印證我的想法。