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TF-Thermal
電子系統熱仿真分析軟件
地 址：深圳市南山區學苑大道1001號南山智園
D1棟23、24樓
電 話：0755-86961672 (深圳總部)
郵 箱：info@tenfong.cn
網 站：www.tenfong.cn
售 后：400-996-8696
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公眾號：
產品宣傳冊
TF-Thermal // 2
公司概況
十灃科技創立于2020年12月，總部位于深圳市南山區。公司致
力于研發設計類工業軟件、數字孿生系統與工程仿真云平臺自主研發
及產業化，為高端裝備產品研發設計提供先進、自主可控的工業軟件
工具與系統性的解決方案。
公司現已發布10多款具有國際先進水平的CAE核心軟件、行業專
用軟件及數智化平臺軟件，登記軟件著作權50余項、授權發明專利6
項，先后榮獲“國家高新技術企業”、“國家鼓勵的軟件企業”、“深
圳市潛在科技獨角獸企業”、“創新型中小企業”、“專精特新中小
企業”等稱號，已成為自主工業軟件領域的代表性企業。
公司核心軟件及技術已成功應用于高端裝備、汽車、機械、電
子、新能源等眾多領域的龍頭企業。公司已先后成立珠三角、長三
角、京津冀、華中、西部、北方等區域產業化基地，將向客戶提供更
優質、高效、全面的售前售后服務。
全國產業化基地
10＋所
10＋個
高端學府學術合作
400＋人
人員規模
TF-Thermal // 4
奉獻工業軟件的盛宴 自主軟件體系
高效
Fast
流體
Fluid
便捷
Easy to use
電磁
Electromagnetic
精準
Accurate
聲學
Acoustics
專業
Specialized
結構
Structure
全面
Total Solution
傳熱
Thermal
TF-Pandroid: 仿真數據管理系統
TF-EnergyOS: 綜合能源管理系統
TF-Thermal: 電子系統熱仿真分析軟件
TF-DTsys: 通用數字孿生系統
TF-MetaFactory: 工業產線數字孿生系統
TF-EPDAnal: 電力數據分析與決策系統
TF-ClouDESIGN: 工程仿真云服務平臺
TF-Turbo: 葉輪機械氣動仿真分析軟件
TF-SimFARM: 風資源評估與布局優化軟件
TF-SimCITY: 城市風環境臨近預報系統
TF-Composite: 復合材料結構分析軟件
TF-Fatigue: 結構疲勞分析軟件
TF-Dyna: 通用顯式動力學仿真軟件 TF-DEM: 通用顆粒系統仿真分析軟件
TF-eMag: 通用電磁仿真分析軟件 TF-AIMDO: 通用多學科優化設計軟件
TF-Struct: 通用結構有限元仿真軟件 TF-DCAMS: 機械系統動力學仿真軟件
TF-Acoustics: 通用聲學仿真分析軟件 TF-MSpace: 幾何處理與網格剖分軟件
TF-CFlow: 可壓縮空氣動力學仿真軟件 TF-SPH: 光滑粒子動力學仿真軟件
TF-QFLUX: 通用流體動力學仿真軟件 TF-Lattice: 基于LBM的流體仿真軟件
通用核心軟件
數字智能化平臺 行業專用軟件
TF-Thermal // 6
TF-Thermal是一款面向電子散熱領域的有限體積法（FVM）熱仿真軟件。TF-Thermal基于十灃科技自主研發的通用流體動力學求
解器TF-QFLUX，可以應用于熱傳導、自然對流、強制對流、輻射傳熱、太陽輻射等問題的精確求解。TF-Thermal具備模型構建、
網格剖分、數值求解和結果后處理的全流程熱仿真能力，可幫助用戶更快捷地構造仿真模型，更直觀、準確地理解復雜流動過程與
傳熱機理，更高效地優化產品性能，推動技術創新，持續提升產品市場競爭力。
產品簡介 技術特點 行業應用
TF-Thermal電子系統熱仿真分析軟件
應用領域
產品簡介
芯片與封裝級 PCB板與模塊級 系統整機級別 環境級
快速建模
TF-Thermal // 8 產品簡介 技術特點 行業應用
技術特點
模型模塊
基本幾何體
3D風扇
2D風扇
機箱
PCB
流阻/格柵
熱阻模型
散熱器
基礎幾何體建模：提供長方體、球、圓柱、圓管、圓錐、圓環、橢圓柱等基本幾何體建模。
智能零件建模：提供散熱器、機箱、風扇、固定流、雙熱阻、流動阻力、格柵、PCB等常見熱源及散熱器件的參數化建模。
幾何變換：平移、旋轉、縮放、鏡像、線性陣列。
對齊操作：手動對齊、捕捉對齊。
布爾操作：并、減、交。
其它操作：組合、合并、分割邊、分割面、分割體。
模型操作
通用MCAD模型：*.STP、*.IGS。
電子散熱軟件導出的ECXML（ Electronics Cooling eXtensible Markup Language， 電子冷卻可擴展標記語言）文件。
EDA軟件生成的ECAD文件：IDF文件、ODB++文件。
Powermap（熱源分布）文件。
導入接口
內置豐富的流體材料庫、固體材料庫、表面
材料庫。
內置零件庫。
支持模糊搜索。
材料庫&零件庫
TF-Thermal // 10 產品簡介 技術特點 行業應用
TF-Thermal內置適用于熱仿真的直角網格生成器。僅需設置簡單的全局尺寸參數和表面/區域加密尺寸，即可一鍵生成分級加密的
直角網格。TF-Thermal不僅網格剖分速度快，而且網格質量高，保證了后續數值計算的穩定性、收斂性和精確性。
直角網格剖分器
TF-Thermal內置貼體網格生成器，適用于復雜曲面模型的高質量貼體網格生成。
貼體網格剖分器
網格剖分
技術特點
以直角網格為基礎，使用模型表面對其進行幾何切割，生成切割體網格。
識別網格切割所產生的低質量單元，并優化處理以提升網格質量，生成適合數值計算的高質量貼體網格。
支持模型表面貼體加密。
支持區域加密。
自動識別模型曲面特征，生成階梯狀網格。
根據模型樹中順序，自動處理模型之間的幾何干涉。
自動識別幾何特征，提供4種級別的推薦加密尺寸，可自動設置網格控制參數。
TF-Thermal // 12
流動計算
產品簡介 技術特點 行業應用
當前各行業產品的迭代越來越快，對仿真工具的計算效率也提出了越來越高的要求。TF-Thermal支持基于Microsoft MPI、
OpenMPI的多CPU/多核并行計算，具備千核千萬級網格的并行計算能力，且擁有很高的并行計算效率，可以滿足用戶高效
計算的仿真需求。
并行效率
TF-Thermal軟件集成了公司自研的TF-QFLUX求解器，具備完善的流固耦合換熱與熱輻射仿真功能，可以準確模擬器件級、板級、
系統級和環境級的散熱問題，涉及熱傳導、自然對流、強迫風冷、水冷、輻射換熱等各種傳熱途徑，幫助用戶優化設備的散熱設計方
案或控制策略。
支持穩態、瞬態不可壓縮流動傳熱仿真。
支持層流模型和豐富的湍流模型：Laminar、LVEL、S-A、
Standard/RNG/Realizable k-ε、Standard/SST k-ω等。
支持豐富的流動邊界條件 ：對稱邊界、壁面邊界、入流
邊界、開口邊界。
熱傳導及流固耦合換熱
支持熱傳導計算，支持擁有較高計算效率的緊耦合式流固
耦合換熱算法。
支持豐富的熱邊界：恒溫邊界、功率密度邊界、對流邊界、
輻射邊界、表面熱阻。
支持豐富的熱源定義方法：體熱源、面熱源；恒熱源、變
化熱源。
支持恒定 / 溫度相關材料屬性；正交 / 雙軸向各向異性熱
導率。
熱輻射計算
封閉區域內介質不參與熱輻射過程的物理模型，如
S2S模型。
封閉區域內介質可能參與熱輻射過程的物理模型，如
DO模型。
太陽輻射模型。
熱模型
模擬線束、海綿的3D流阻模型和多孔介質模型。
模擬濾網、多孔隔板的格柵邊界。
模擬風扇的3D風扇模型、風扇邊界。
模擬芯片的雙熱阻模型。
模擬薄層的baffle interface邊界。
焦耳熱模型。
求解器
TF-Thermal // 14 產品簡介 技術特點 行業應用
TF-Thermal軟件擁有強大的后處理功能，可對熱仿真的計算結果進行多樣化的定性展示和定量統計，有助于用戶深入分析問題和優
化產品性能。
數據后處理&可視化
支持輸出求解物理量在面&體上的最大值、最小值、（面積、體積、質量）加權平均值、算數求和值、積分值。
支持輸出面積、體積。
支持輸出質量流量、體積流量。
支持輸出面的對流換熱系數、總熱流量、輻射熱流量。
支持輸出熱阻模型各節點（node）的溫度。
支持輸出網格數量、網格質量統計數據。
數據后處理
支持創建表面、切平面、等值面。
支持云圖、矢量分布的可視化展示。
支持查看任意表面、切平面的網格分布。
支持創建矢量線。
支持生成動畫。
可視化
表面 切平面
矢量線 矢量分布
行業應用
TF-Thermal軟件可以準確模型封裝芯片的熱特性，幫助芯片
廠商優化設計芯片結構，為下游客戶提供更準確的芯片熱特性
數據。
芯片級熱仿真
產品簡介 技術特點 行業應用 TF-Thermal // 16
BGA封裝芯片液冷散熱仿真：該芯片尺度小、發熱量大，封裝內部設計了微流道。得益于高質量網格生成器和高效率的流固緊耦合換熱求
解器，TF-Thermal可對多流體區域的芯片進行精確分析，為芯片的熱設計提供有力支持。
基于熱測試數據，TF-Thermal可通過熱仿真校核To220芯片封裝材料的導熱系數,為后續PCB板級、模塊級精準熱仿真提供基礎。
在TF-Thermal中創建JEDEC標準的熱測試環境，導入To220的MCAD模型。生成合適的計算網格。計算大電流升溫過程，并以升溫結束時
刻的熱仿真結果作為初始場開展瞬態熱仿真。監控并輸出芯片在水冷板的冷卻作用下，結溫隨時間的變化規律。
將溫度衰減曲線換算成芯片的結構函數，對比其與熱測試結構函數之間的差異。通過批量化尋優，使得仿真結構函數和熱測試結構函數能
夠較好的重合，從而校準未知參數的實際值。
機箱內堆疊式FCBGA封裝芯片散熱仿真：該芯片內部包含多
層發熱晶圓和熱界面材料。TF-Thermal可以較好的應對跨尺
度仿真的難題，厚度僅為0.2mm的熱界面材料和長度為
400mm的機箱均可生成較高質量的網格，且不會導致網格數
量激增。
產品簡介 技術特點 行業應用 TF-Thermal // 18
TF-Thermal軟件可用于準確模擬系統整機級電子設備在復雜環境中的散熱過程，適用于消費電子設備、通訊設備、戶外機柜、手機
等廣泛的電子電器設備。 幫助用戶分析、優化熱設計方案。
模塊級、系統整機級熱仿真
Chassis機箱強迫對流仿真：該機箱包含多個發熱的To、BGA封裝芯片，通過機箱面板風扇驅動空氣強迫對流散。
使用TF-Thermal導入MCAD格式的機箱模型，并通過建模功能創建三維風扇智能模型，模擬真實風扇的P-Q曲線。計算得到機箱內速度
與溫度分布，幫助用戶優化器件散熱設計及風扇選型。
強迫散熱式服務器機箱熱仿真：該機箱發熱源為CPU晶圓、DIMM內
存、PCH、PCIE、SFP芯片。具有發熱元件眾多、器件間距小等特
點，前處理網格剖分較為復雜，使用TF-Thermal可精確獲得機箱內
復雜流動與溫度分布情況，準確識別各器件熱風險，為優化流道設計
和規劃元件布局提供可靠依據。
多個陣列芯片的熱量傳導至散熱肋片，并由外部的強制對流空氣帶走，使用TF-Thermal可精確模擬芯片與肋片的溫度分布，有利于優化
芯片布局和肋片設計。
產品簡介 技術特點 行業應用 TF-Thermal // 20
TF-Thermal可用于環境級別的熱仿真，如數據中心、超算中心、空間站艙室等的熱環境仿真，為系統可靠安全運行和人
員熱舒適性評估提供借鑒。
環境級熱仿真
行業應用
數據中心空調仿真：包含40臺機柜和2臺空調?？照{出風口在地板下方，地板下布有線纜。地板下方的空調出風口提供16攝氏
度的冷空氣，經地板上格柵吹入數據中心。
通過TF-Thermal軟件的CAD接口導入機柜、空調模型，利用建模功能創建空調進出風口、地板格柵。計算得到數據中心冷熱
空氣分布，可用于機柜分布和空調系統的優化設計。
產品簡介 技術特點 行業應用 TF-Thermal // 22
TF-Thermal可用于汽車行業的熱仿真，如電池組、電子控制單元的熱管理等，為汽車的安全可靠提供保障。
汽車行業熱仿真
TF-Thermal可以考慮材料的各向異性熱導率，對液冷電池模組開展流固耦合換熱現象的模擬，有助于冷卻系統的優化設計，評估電池的
熱風險。
ADAS(先進駕駛輔助系統)是新能源汽車重要電子器件，在惡劣工作環境下散熱會是嚴重的挑戰，使用TF-Thermal的ECXML接口導入
ADAS模型，驗證ADAS在85℃高溫環境下工作時，各部件是否超出安全溫度，對系統的熱可靠性進行精確評估。
行業應用
