6SigmaET練習教程

admin 2017-05-28

6SigmaET練習教程

練習1 軟件基本操作 . - 2 -
練習2 刀片式服務器 . - 13 -
練習3 系統封裝刀片式服務器 . - 32 -
練習4 冷板散熱 - 45 -
練習5 輻射的影響 . - 58 -
練習6 瞬態分析 - 69 -
練習7 熱管散熱 - 73 -
練習8 帶有離心風機的管道設備 . - 85 -
練習9 IDF文件的導入 . - 97 -
練習10 電子器件封裝 . - 106 -
練習11 LED燈散熱分析 - 124 -

詳細原文見：6SigmaET練習教程.pdf

介紹
本練習介紹6SigmaET軟件界面、基本操作以及如何查看后處理結果。通過這個練習您可以學到：

6SigmaET軟件啟動以及軟件界面的介紹；
查看總體模型布置；
對圖形顯示區視圖進行相關操作；
查看后處理結果。

步驟2：軟件界面介紹
加載完案例后，你可以看到頂部的Windows風格的菜單欄和提供了一些常用按鈕的快捷圖標欄。整個界面由以下幾個區域構成，如下圖所示：

你看到的視圖可能會和上面圖示有些不同，這是由于：
模型庫面板可能沒有打開。可以點擊圖形顯示區右側的Library Folder Icon來打開，再次點擊將關閉；
所有的面板和工具欄都是浮動的，都能四處拖拉；
幾個面板在同一位置時會采用現在的多標簽網頁瀏覽器式的風格。只有一個是在最前面的，如上圖中的模型樹和版本樹，現在模型樹處于激活狀態。
1. 模型樹（Model Tree）

左側區域提供了一個樹狀視圖，即模型樹。當項目打開，只有頂層節點顯示。下面還有許多的子節點，點擊前面的小三角符號可以展開該節點，或者右鍵菜單中選擇Expand All可以展開該節點下的所有子項目。

2. 視圖區（Graphical View）

當在模型樹中選中Chassis時，視圖區中Chassis的邊將高亮顯示。拖動綠色的尺寸調節拉桿可以改變箱體尺寸。

3. 屬性表（Property Sheet）

當在Model Tree或視圖區選中某物體時，將顯示該物體的屬性參數。如果選中的是多個物體則顯示它們的共同屬性值。
4. 屬性列表（Property Table）以及除錯區(Error View)

這兩個面板默認位于窗口底部位置。
5. Property Table

這個功能主要是以列表的方式來顯示您選中的多個物體的詳細屬性值，而Pro-perty Sheet只能顯示一個選中物體的屬性或者多個物體的共同屬性。通過Property Table還可以把屬性值和計算結果導出來進行分析。
6. Error View

沿窗口底部的有一個面板—“Error View”，警告或錯誤將在其中顯示。在一個算例中，如果沒有錯誤，該面板就不會顯示。在這個范例中，將見到一些錯誤出現。有“+”號顯示時，可以展開錯誤或警告查看其詳細內容。
點擊出錯的條目，出錯的物體在模型樹和視圖區中都將呈現高亮顯示，這個功能可以避免工程師將太多時間浪費在除錯方面。
7. 模型庫

“Library Folder”出現在窗口的右側，它采用類似于Model Tree的樹狀結構，顯示6SigmaET軟件自帶的模型庫。
步驟3：視圖區功能介紹
1. 二維視圖

二維視圖提供了6個快捷鍵，按這些鍵可以快速切換到相應視角：

2. 三維視圖

在視圖區單擊鼠標右鍵，并選擇View From/3D（或者直接按快捷鍵3）就可以獲得如下圖所示的三維視圖。拖動鼠標中鍵可移動視圖，滾動鼠標滾輪可縮放視圖，按shift鍵并拖動鼠標左鍵可局部放大視圖，按Ctrl鍵拖動鼠標左鍵可框選多個物體。

另外，在菜單欄中的View?View Controls中可以自定義平移、縮放、旋轉、步進視圖等操作的快捷鍵：

3. 步進視圖

從View From下拉菜單中選中3D Walk View（或快捷鍵W）。您可以如同進入一個小房間一樣的設備中詳細觀察某點的情況：

步進視圖的快捷鍵如下：

步驟4：查看后處理結果
6SigmaET可提供數種查看裝置中流動和溫度的方式：
后處理截面—Result Plane：
? 云圖（Variation Plots和Variation Plot Smooth）；
? 矢量圖（Flow Pattern）；
動態流線圖Streamline Plots；
表面溫度；
1. 后處理截面（Result Planes）
云圖（Variation Plots和Variation Plot Smooth）

鼠標右擊項目節點Blade Server Tutorial并選擇New/Result Plane：

或者在視圖區右鍵菜單中選擇：

新的 Result Plane建立后默認的方向是垂直于Y軸；

從前視圖看，截面默認位于模型的正中部，選中截面后拖動位置調節拉桿可以調節其Y向位置：

矢量圖（Flow Pattern）
? 在模型樹或者視圖區中新建一個Result Plane；
? 在Result Plane的屬性表中將Plot Type設為Flow Pattern；

放大散熱器區域可見：

查看完結果之后，通常將保持Result Plane的所有設置，如果不需要繼續顯示該截面可以在模型樹或視圖區中將其隱藏（右鍵菜單中選擇Hidden）。
2. 動態流線圖（Stream Line Plots）

為了更好的理解模型中氣流是如何流動的，可以為一些關鍵區域增加流線圖，比如風扇、通風孔和計算域的進出口。在這個案例中我們使用查找功能來選中所有的通風口并為其添加流線：
要在整個模型中進行查找，可以選中層次樹中（FFL，Tutorial Blade Server）節點，或者在視圖區空白處左鍵單擊一下。

注意：查找的范圍僅限定于您選中的物體的子項目。選中的物體不同，可以找到的子項目也不一樣。

將查找類型設為Vent并單擊Find；
查找后會自動選中所有Vents。在一個Vents上右擊菜單中選擇New Stream Line Plot或在工具條中選擇流線圖標，即可成功添加流線：

一般保持默認的流線屬性即可，在流線的屬性表里用戶也可以自己選擇流線的變量、外觀、疏密等屬性值。

點擊快捷圖標欄里的播放按鈕即可查看動態的流線圖，也可以點擊錄制按鈕將動畫保存成Gif或者Wmv格式用于演示：
練習2 刀片式服務器
介紹
本練習演示了如何用6SigmaET創建上一個練習中的刀片式服務器案例。通過這個練習你可以學到：
創建Chassis，PCB，Chip，Heatsinks，Daughter Board， Disk Drives，Test Chamber；
運行計算及檢查計算結果；
創建并求解一個新的版本；
將Chassis保存于Library中以備日后使用。

問題描述：
本問題中的刀片式服務器位于一個服務器箱體內，刀片式服務器主要由PCB、芯片、散熱器和子卡組成，箱體采用風扇驅動氣流散熱。

步驟1：創建一個新的項目
啟動6SigmaET，點擊菜單欄File/New或常用工具欄建立一個新的模型。點擊菜單欄File/Save As，給要新建立的模型一個名稱并保存在硬盤某個位置。
在模型樹中選中ET Project 節點，并在屬性表中將Name改為Blade Server Tutorial。
步驟2：建立服務器箱體
建模之前，首先你要改變Chassis的大小。缺省的Chassis幾何尺寸為：1U×440mm×500mm。服務器在其前后壁面都進行開孔以便于空氣流動，開孔用工具條上的Vent功能進行建模。
1. 在模型樹中展開ET工程節點并選擇Chassis節點；
2. 將模型樹下的屬性表中Manufacturer和Model面板下對應的名稱分別改為FFL和Tutorial Blade Server；
3. 將Height、Width和Depth分別設為50mm、183mm和510.5mm；
4. 點按住Ctrl并用鼠標左鍵選中Chassis的所有壁面，在屬性表中將6個壁面厚度(Thickness)都改為1mm，并將Modeling Level選為Thick（即考慮壁厚）；

5. 選中前壁面（Chassis Front Side）和后壁面（Chassis Rear Side），右擊鼠標并選擇New/Vent；
6. 在彈出的對話框（用戶操作熟練后可以在Edit?Preference菜單中將“新建物體時彈出對話框”一項設為No以節省時間，改屬性可以直接在屬性表中操作。）中展開Geometry節點并將Geometry Definition設為Rectangle；將Length設為48mm，Width設為173mm；展開Placement節點，將Offset 1和Offset 2分別設為5mm和1mm；展開Construction ?Perforation Details節點，將Open Area設為45%；點擊OK，關閉對話框。

如下圖所示:

此時模型如下圖所示：

保存模型。
步驟3：建立PCB、芯片和散熱器
在此服務器模型中主板上帶有2個主芯片，每一芯片上附有一組擠壓式散熱片和8個小的子卡（可能是記憶存儲卡），主板上的其余小芯片和組件在此就不進行建模，子卡上器件的發熱以均布式熱源的方式加在子卡PCB的表面上。
1. 建立PCB

在模型樹中選中（FFL，Blade Enclosure），右擊鼠標并選擇New/PCB；
改變PCB的尺寸：Width設為181mm，Depth設為388mm；
展開Placement節點，并將X、Y、Z Location分別設置為1mm、10mm和14mm；
展開Power節點，將Top Distributed Power設為10W；
點擊OK結束對話框；

此時模型圖顯示成如圖所示的三維圖。

2. 建立芯片

服務器主CPU在此采用芯片槽座、散熱器和熱界面材料來建模。
選中PCB，點擊圖形顯示區右側工具欄中New Chip Socket圖標；
展開Geometry節點，并將Width和Depth都改為40mm，保持Height為缺省的2mm；
展開Placement節點，并將X Location和Z Location分別設為70.5mm和280mm；

點擊OK結束對話框。

選中Chip Socket，展開Construction節點，點擊Material中的ABS-Plastic，由于所需材料Polycarbonate不在清單內，點擊Library按鈕從庫中選擇該材料，然后點擊OK；

選中CS1（Chip Socket），點擊浮動工具條中的New Chip圖標；
展開Geometry節點，并將Height、Width和Depth分別設為3mm、35mm和35mm；

展開Thermal Limits節點，將Allowed Maximum Temperature設為60℃；
展開Power節點，將Thermal Design Power設為25W，點擊OK結束對話框。

3. 建立散熱器
選中Chip，點擊圖形顯示區右側工具欄中New Heatsinks圖標；
展開Geometry節點，并將Base Width和Base Depth設為50mm，保持Base Thickness為缺省的3mm，Fin Thickness設為1mm，Fin Height設為15mm，Number of Fins設為18；

點擊OK結束對話框。

該散熱器有2個區域的剪切口，可能是用于安置彈簧安裝機構的，在此我們創建一個剪切口并復制另外一個。
選中Heatsinks，點擊圖形顯示區右側工具欄中New Heatsinks Cutout圖標；
展開Geometry節點，并將Width和Depth分別設為50mm和5mm；
展開Placement節點，并將Z Offset設為40mm；

選中Cutout，鼠標右擊并選擇Copy復制剪切口；選中Heatsinks并右擊鼠標選擇Paste插入剪切口的復制件，當然此時復制件和原件的位置重合，需對其位置和尺寸進行設置，在屬性表中將復制件展開Placement節點并將Z Offset設為5mm；

為了使模型看起來更逼真，我們可以調一下散熱器的顏色：選中散熱器在其屬性表中Display Options節點下的Color一欄中更改顏色：

此時系統模型如下圖所示：

4. 建立TIM（熱界面材料）

散熱器和芯片接觸面雖然肉眼看起來是非常光滑的，但實際上放大到一定程度后接觸表面也是粗糙不平的，空隙里的空氣阻礙了熱量的傳導，因此通常在接觸面上會涂有一層材料用來優化熱量的傳遞。這層材料即TIM，常見應用如PC的CPU表面上一般都涂有導熱硅脂。
選中Chip，點擊圖形顯示區右側工具欄中New TIM圖標；
點擊OK結束對話框，即完成TIM的創建，軟件會默認其位于二者接觸面之間。

步驟4：建立子卡
記憶卡和其他的擴充卡都能在6SigmaET進行建模。初始階段我們先指定主PCB上子卡槽的位置和尺寸，然后將PCBs建于卡槽內。本模型有2套4塊子卡，我們先創建1個卡槽和PCB，然后使用陣列生成其余3份復制模型，再通過復制和粘貼生成2套4塊子卡系統。
選中PCB節點，點擊圖形顯示區右側模型工具欄中的New Daughter Board Socket圖標；
展開Geometry節點并將Height、Width和Length分別設為7mm、7mm和100mm；
將Socket Depth設為7mm；
展開Placement節點并將X和Z Location分別設為5mm和150mm；
選中Daughter Board Socket節點，點擊圖形顯示區右側模型工具欄中的New Daughter Board圖標，并將Top Distributed Power和Bottom Distributed Power都設為0.5W；
擊OK結束對話框；
選中Daughter Board Socket，鼠標右鍵菜單中選擇Pattern，將X pitch設為10mm，Number in X設為4，單擊OK結束對話框；
按住Ctrl鍵選中生成的前4個Daughter Board Sockets，按Ctrl+D在原位置生成4個一模一樣的子卡。這時軟件會自動選中新生成的4個子卡，右鍵單擊X方向的位置調節拉桿（藍色小方塊），使用Move By功能向右移動134mm；由此完成2套4塊子卡系統的建模。

此時模型如下圖所示：

步驟5：建立磁盤驅動器
磁盤驅動器的創建也比較簡單，首先創建磁盤外殼為其定位，使驅動器安置其中。此處模型采用2個2.5”的硬盤驅動器。
展開Model Tree中（FFL，Blade Enclosure）節點；
點擊圖形顯示區右側模型工具欄中的New Drive Bay圖標；
將Drive Bay的Manufacturer更名為FFL，Model更名為2.5” Drive Bay；
展開Geometry節點，并將Height、Width和Depth分別設為19.8m、80mm和102mm；

展開Placement節點并將X、Y、Z Location分別設為11.5mm、2mm和408.5mm；
點擊OK結束對話框，Drive Bay創建完成；
展開Model Tree中DB1 (FFL, 2.5” Drive Bay)節點；
點擊圖形顯示區右側模型工具欄中的New Drive圖標；
展開Geometry節點，并將Height、Width和Depth分別設為14.8m、70.1mm和100.2mm；
在屬性表的Construction面板下將Mounting Rails設為Yes，將Mounting Rail Material和 Drive Material都設為Steel，Mild將Thermal Design Power設為6W；
點擊OK，結束對話框；
點擊Drive Bay并右擊鼠標選擇Copy，選中Model Tree中（FFL，Blade Enclosure）右擊鼠標選擇Paste。或者使用原地復制功能：按Ctrl+D在原地生成和選中物體相同的復制件；
選中新建的Drive Bay，并將Placement面板下的X Location設為91.5mm；

此時模型如下圖所示：

保存模型。
步驟6：建立測試間
服務器垂直安裝于大箱體內，箱體供應冷卻氣流，在仿真中我們需要選擇一種方式既可以包含這一作用又無需再建立一個更大的箱體。我們可以使用Test
Chamber，他能提供系統所需的氣流。Test Chamber可視為類似于仿真風道，它能為我們的模型提供多種流動狀態和其他邊界條件。由于主系統的風扇安裝在服務器之后，Test Chamber將設置為從箱體背面抽取空氣。
選中Model Tree中Blade Server Tutorial節點；
點擊圖形顯示區右側模型工具欄中的New Test Chamber圖標；
展開Geometry節點，并將Height、Width和Depth分別設為50m、183mm和600mm；
展開Test Chamber節點，顯示其6個面；
選中Test Chamber Rear Side，并將Side Type設為Prescribed Flow，Flow Type設為Outflow，將Flow Speed設為1m/s；
選中Test Chamber Front Side，并將Side Type設為Open，Environment設為Test Chamber Open Environment；
選中其他Side：Test Chamber Left、Right、Top 和Bottom Sides保持默認的Side Type為Symmetry；
這時Chassis將被軟件自動放到Test Chamber節點下，成為Test Chamber的子模塊；
展開Placement節點并將Z Location設為45mm；
保存模型。至此，系統模型創建已完成，此時系統模型如下圖所示：

步驟7：計算
為確保仿真計算快速進行，我們需限制計算求解的網格數量。
在模型樹中展開Solution Controls節點；

在屬性表中展開Grid節點，并將Cell Count Target改為100000；
點擊Verify Modeling 將實行模型檢查，以查詢模型中是否存在錯誤并將在屬性表的Solution Controls/Grid中更新網格生成信息；

點擊工具欄上的Predict Temperature圖標，打開CFD Progress Window，點擊Start開始求解。當CFD求解器運行時，計算過程將在CFD Progress Window的不同顯示窗口中顯現。當達到設定的收斂準則時，求解器將自動停止計算。運行最后得到的Component Temperature窗口如下圖所示：

Component Temperature曲線表明求解初始階段的前幾步迭代芯片溫度升高，在下降并最后成為一條水平線之前的迭代步內上下波動。水平線（或近似于水平線）表明元件的溫度不再隨步長變化而改變即求解收斂。
在下圖的CFD Solution Residual窗口中看到求解過程中數值誤差的降低。當數值誤差到Residual量級1時，求解自動停止。

在求解過程中，點擊取消（Cancel）鍵能讓你中斷求解，讓你查看流動如何發展。如果想繼續求解可以再次點擊Predict Temperature圖標。此時，CFD Pr-ogress Window給出兩個選項：
Continue—繼續計算（在求解中斷后，模型并未發生變化或微小變化）；
Restart—重新計算（模型發生重大變化）；

當求解完成，關閉CFD Progress 對話框，保存模型。
步驟8：查看后處理結果
點擊多視圖工具欄中的圖標，將顯示與PCB相關的物體的后處理結果。在列表中選擇Surface Temperature，將顯示所有PCB、芯片、散熱器和其他位于它們表面上的物體的表面溫度：

雙擊散熱器區生成其獨立視圖，可以看到散熱器尤其是第一個截斷口之前的冷卻翅片溫度的不同。

點擊多視圖工具欄中的圖標，在列表中選擇Mean Chip Temperature。

我們也能創建一個圖示來比較芯片溫度和Chip屬性表內設定的最大容許溫度。點擊多視圖工具欄中的圖標，在列表中選擇Over Simplified Chip。下圖顯示了所有在它們最高容許溫度之上的芯片和元件，在圖中以紅色顯示。低于指定溫度5℃以下的則以綠色顯示，兩者之間的呈橘黃色標示。5℃范圍為Desired Safety Margin默認設定值，可以在模型樹Chassis屬性表中Resilience Criteria節點下進行自定義。

步驟9：創建并求解新的環境
選中Version Tree標簽，使它在模型樹標簽的前面顯示；

在Baseline 0上右擊鼠標，選擇Create New Version并在Lable對應的面板上輸入2m/s，表明這一環境在風速為2m/s時運行的；

點擊OK，結束對話框；
點擊Model Tree將它切換到視圖的最前面；
展開Test Chamber節點顯示Test Chamber的6個面；
選中Test Chamber Rear Side并將Flow Rate改為2m/s，來計算風量增加一倍的時候芯片的溫度變化；
點擊工具欄上的Predict Temperature圖標，打開CFD Progress Window。

由于Baseline 0環境的結果已經有了，可以選擇Continue開始繼續之前的求解，也可以Restart重新求解。在此例中，選擇Continue可以更直觀的看到計算過程中芯片溫度的改變。點擊Continue開始求解。
當CFD Progress Window關閉后，再次選擇Overheat Simplified Chip以便與前面1m/s的結果相對比，此時，芯片已變成藍色即溫度低于其最高溫度的5℃。

步驟10：將該Chassis模型保存于Library
在結束本練習之前，我們需要將此Blade Server保存于模型庫中，下面的練習將會用到這個模型。
在Libraries面板下點擊Create New Library圖標，將Name改為FFL Tutorials，這將在Library Tree下創建一個新的文件夾。選中（FFL，Tutorial Blade Server）Chassis，將其拖至Library Tree下的FFL Tutorials文件夾下，并將其放入庫中。以后用到時，只需將該Chassis模型拖至Test Chamber、Chassis或Chassis Bay即可。

練習3 系統封裝刀片式服務器
介紹
本練習演示了如何用6SigmaET做一個封裝刀片式服務器系統，通過這個練習你可以學到：
創建系統封裝；
建立Card Bay，Power Supply，Fans，Chassis Bay，Vents，Openings；
運行計算及查看后處理結果。

問題描述：
本問題中的封裝包括16個刀片式服務器。封裝采用箱體隔間封裝刀片式服務器，卡隔間封裝PCB，此外，封裝內還含有電源，采用風扇驅動空氣流動。

步驟1：創建一個新的項目
啟動6SigmaET，點擊菜單欄File/New或常用工具欄建立一個新的模型。點擊菜單欄File/Save As，給定一個名稱并保存于硬盤。

步驟2：建立系統封裝
建模之前，首先改變Chassis的大小。默認的Chassis幾何尺寸為：1U×440mm×500mm。
在模型樹中展開ET工程節點并選擇Chassis節點；
將模型樹下的屬性表中Manufacturer和Model面板下對應的名稱分別改為FFL和Blade Enclosure；
將Height、Width和Depth分別設為10U、447mm和813mm；
點擊Chassis Front Side然后按住Ctrl 再點擊鼠標左鍵選中Chassis的所有面，在屬性表中將厚度（Thickness）改為1mm，并將Modeling Level選為Thick。

步驟3：建立卡隔間
在模型樹中選中（FFL，Blade Enclosure）；
點擊圖形顯示區右側模型工具欄中的（New Card Bay）；
改變Card Bay的尺寸：high 400mm；wide 180mm；deep 300.9mm；
展開Placement節點，并將X、Y、Z Location分別設置為22mm、140mm和300.9mm；
展開Orientation節點，將Rotation Mechanism設置為Ordered；
設置Rotation Order 為 YZX, Angle 1 設為 180 degrees，Angle 2 設為90 degrees；
點擊OK結束對話框；
將模型圖通過旋轉顯示成如圖所示的三維圖：

在模型樹中選中Card Bay；
在屬性表中展開Construction and Slot Definition節點，將Slot Size改為45mm，Card Slot Size 設為4；
展開Card Bay節點并選中PCB；
將PCB屬性表中的Width和Depth分別改為180mm和300mm；
展開Placement節點并將Offset 2改為50mm；
選中所有PCB的Slots上的4個Daughter Board Sockets，展開Placement節點并將Offset 1 和Offset 2 分別改為17.5mm和50mm，此時，建好Daughter Board Sockets的系統模型如下圖所示：

保持4個Daughter Board Sockets處于選中狀態，點擊圖形顯示區右側的（New PCB），展開Placement節點，設置Center offset為100mm；
展開Power節點并將Top Distributed Power和Bottom Distributed Power設為6W，點擊Ok結束對話框。展開4個新建的PCB節點，選中4個Board Connectors并將Centre Offset設為-100mm，該操作可使PCBs全部移入插槽Slots中。此時系統模型圖如圖所示：

另外：你可能會注意到屏幕底部Errors窗口出現報錯信息。Collision Error提示“the Card Bay and the rear side of the enclosure (Chassis Rear Side) are overlapping.”，這是由于我們還沒有在背部開孔以允許插入卡。我們將在練習中的最后建模環節開孔，此時先忽略該Collision Error。
保存模型。
步驟4：建立電源
在本系統中，我們將所有的6塊電源簡化為1塊單一電源表示以加快建模速度。電源從封裝前面插入，電源線連接在封裝背面并封裝于盒內直至延伸至電源處。電源線封裝盒在此以固體模塊表示。
選中（FFL，Blade Enclosure）節點，點擊圖形顯示區右側模型工具欄中的（New Power Supply）；
展開Geometry節點并將Height、Width和Depth分別設為46mm、420mm和580mm；
展開Placement節點并將X、Y、Z Location分別設為10mm、1mm和233mm；
展開Power節點并將Thermal Design Power設為2250W，將Utilisation設為67%；
點擊OK結束對話框，電源創建完畢；
選中Power supply節點，右擊鼠標并選擇New/Fan；
展開Identification節點，并在Manufacturer對應項輸入FFL，Model輸入FFL4010；
展開Placement節點并將Offset 1設為30mm，Offset 2設為22.5mm；
展開Cooling節點并將Flow Direction設為In，Flow Rate Option 設為Curve，點擊Fan Curve將出現Curve Edit Dialog：

該對話框用于定義風扇特性曲線—Flow Rate - Pressure。缺省只有兩點定義，點擊圖右側的Fan Curve顯示區或者編輯左側的表格都能增加和移動額外的點。

右擊表格并選擇Insert Point，再重復兩次后表格中就會有5點存在。將X軸單位改為cfm，按上圖編輯對話框中表格值；
單擊OK，結束對話框；
選中（FFL，FFL 4010）節點，右鍵菜單中選擇Pattern，將Offset 1 Pitch設為72mm，Offset 1 Number設為6；
選中Power Supply節點，右鍵菜單中選擇New/Vent；
展開Geometry節點并將Geometry Definition設為Rectangle，Width設為400mm，Length設為20mm；

展開Placement節點并將Side設為Rear，Offset 2設為25mm，保持其他設定缺省（Perforation Details面板下Open Area為64%）；
單擊OK，結束對話框；
選中（FFL，Blade Enclosure）節點，右擊并選擇New/Solid Obstruction，并將Name改為Power Obstruction；
展開Geometry節點，并將Height、Width和Depth分別設為25mm、420mm和232mm；
展開Placement節點并將X、Y、Z Location分別設為10mm、1mm和1mm；
展開圖形顯示區右側Library Window中FFL Materials下Metals，點擊Steel，Mild，并將其拖至圖形顯示區或模型樹下的Power Obstruction中，此時系統模型如下圖所示：

步驟5：建立基座隔間
選中（FFL，Blade Enclosure）節點，右擊并選擇New/Chassis Bay；
展開Identification節點，并將Reference Designator改為Zone 1；
展開Geometry節點，并將Height、Width和Depth分別設為183mm、200mm和510.5mm；
展開Placement節點并將X、Y、Z Location分別設為26.6mm、233mm和302.5mm；
展開Construction下Slot Definition節點，并將Chassis Slot設為4（表示有4個插槽）；

點擊OK結束對話框，Chassis Bay創建完成。系統中的第一個Chassis Bay可如下圖所示：

展開圖形顯示區右側Library Window中FFL Tutorial文件夾，點擊FFL Tutorial Blade Server并將其拖至一個插槽中（可以是Model Tree下的Slot或者圖形顯示區中的插槽內都可）；
重復3次操作后，4個插槽內都裝有Blade Server；
選擇Zone 1（Chassis Bay），右鍵菜單中選擇Pattern；
將X-pitch設為200mm，Number in X設為2；
將Y-pitch設為-183mm，Number in Y設為2；
點擊OK后即完成了以第一個Chassis Bay為基礎復制的其余3個ChassisBay的建立，將新建立的其余3個Chassis Bay分別更名為Zone 2，Zone3， Zon-e 4（Reference Designator）。此時模型如下圖所示：

保存模型。

步驟6：建立風扇
系統通過10個風扇來冷卻，10個風扇分為2排各5個安置于封裝系統的背面。系統要求采用的80mm×38mm的風扇恰好已經存于6SigmaET的風扇庫中了，因此我們只需要將其拖入模型中并對其位置進行調整，采用陣列生成所有的10個風扇即可。
展開Model Tree中（FFL，Blade Enclosure）節點并選中Chassis Rear Side；
展開圖形顯示區右側的6Sigma Library?Fans?YS Tech?XYW0838 Library文件夾，選中風扇YS Tech XYW08038012BU，并將其拖至Model Tree中的Chassis Rear Side：

在Model Tree中點擊該風扇并在其屬性表中進行參數設定：Offset 1設為58.6mm，Offset 2設為376mm；
在Model Tree中選中該風扇，右擊鼠標并選擇Pattern，并進行如下設置：
Offset 1 設為82mm，Number in Offset 1設為5；
Offset 2 設為-286mm，Number in Offset 1設為2；
點擊OK，此時模型如下圖所示：

保存模型。

步驟7：建立通風口和開口
當箱體壁面和電源風扇建立完成之后，需要建立開口，這樣空氣能通過側壁流出。在此，需要指定的開口有：
封裝前壁面，便于刀片式服務器插入式安裝；
封裝背面，以便PCB卡可以插入安裝到卡隔間內；
其他，電源封裝前面開口，以使電源風扇可以獲得所需的流動空氣；
1. 封裝前側開口
選中Model Tree下的Chassis Front Side，右擊鼠標選擇New/Vent；
將Name改為Front；
將Geometry Definition設為Rectangle；
將Construction…Specification設為Open Hole；
點擊OK結束對話框，開口創建完成。

可對綠色尺寸調節拉桿（綠點）拖拽來調整開口尺寸：在模型樹中選中新建立的Front Vent，鼠標移到視圖區并單擊鍵盤F鍵切換到正視圖，調至如下圖所示尺寸：

具體通風口位置可見如下屬性表參數設置值：

2. 電源前側通風口

按上述步驟對電源封裝前側通風口進行建立及尺寸位置設置，具體參數及形狀位置如下圖所示：

3. 封裝背面開口（卡隔間安裝口）
選中Model Tree中的Chassis Rear Side，右擊鼠標選擇New/Vent；
將Name改為Interconnect leakage；
將Geometry Definition設為Rectangle；
將Construction…Perforation Details…Open Area設為10%；
點擊OK結束對話框，開口創建完成；
鼠標點中圖形顯示區，單擊鍵盤B鍵切換到后視圖，拖拽尺寸調節拉桿調整至如下圖所示尺寸、位置：

注意：此時我們已經定義了封裝的開口，之前出現的Collision Errors已經消失。如果Errors還出現的話就需要在檢查Error中指明的物體并進行必要的調整。
至此，系統模型已經完成創建。保存模型。
步驟8：計算
為確保仿真計算快速進行，我們需限制計算求解的網格數量。
1. 在模型樹中展開Solution Controls節點；
2. 在屬性表中展開Grid節點，并將Cell Count Target改為150萬；

3. 點擊Verify Modeling 將實行模型檢查，以查詢模型中是否存在錯誤并將在屬性表的Solution Controls/Grid中更新網格生成信息。此時的網格數量大約在2，000,000左右；
4. 點擊工具欄上的Predict Temperature圖標，打開CFD Progress Window，點擊Start開始求解。求解將在大約迭代120步左右后停止，可能用時30分鐘至1小時，運行時間取決于電腦處理器的速度以及使用的核心數。

步驟9：檢查結果
1. 點擊多視圖工具欄中的圖標，在列表中選擇Overheat Simplified Chip。旋轉模型將顯示所有的芯片顯示為綠色，表明芯片都處于使用溫度限以下。如果想查看實際的芯片溫度可以使用Mean Chip Temperature顯示。

2. 查看溫度分布。在Graphical View上右擊選擇Result Plane/New，在New Result Plane Dialog中將Orientation設置為Z，并將Z Location改為615mm，單擊OK結束對話框。
在新截面的屬性表里將Clip Geometry一項設為Positive，然后點擊鍵盤F鍵，可以在視圖區看到截面上溫度的分布情況：

對其進行放大后可以看到顏色（溫度）的一些不同，此時，可以看到最外面的芯片溫度略高一些，但仍處于安全范圍內。

練習4 冷板散熱
介紹
本練習演示了如何用6SigmaET創建由冷板和冷管組成的散熱器。通過這個練習你可以學到：
如何創建冷管冷板模型；
泵及其進出口參數設置。

問題描述：
本問題中的發熱芯片緊貼于冷板上，利用冷管內流體的高效換熱方式可將冷板吸收的芯片熱量迅速的帶出設備。

步驟1：創建冷板
打開6SigmaET。點擊圖標創建一個新的.equipment文件。
系統自動生成的Chassis的大小為1U×440mm×500mm。Chassis的類型可以在屬性表中選擇，根據用戶需要，可以選擇服務器、交換機、路由器、接線板、存儲器或機殼。在屬性表中Property Sheet?Geometry修改Chassis的尺寸，本例中不妨設為50mm×400mm×200mm。

單擊Model Tree?Chassis圖標，此時視圖區箱體呈高亮顯示。右鍵新建一塊冷板。或者選擇浮動工具條中的New Cold Plate圖標。

彈出如下的對話框，點擊OK，并在屬性表Property Sheet中修改其尺寸。尺寸設為30×300×150mm，設冷板的底面中心為箱體的底面中心，材料選擇默認的銅。

此時冷板已創建完成。可以在屬性表中的Property Sheet?Display Option-s?Render Style中將其設為透明以便觀察。

步驟2：創建冷管
在Model Tree中右鍵Chassis，創建冷管。

在視圖區點擊A鍵切換到俯視圖以便觀察。在起點點擊一下，然后沿對角線方向再點擊一下，軟件會生成前兩段互相垂直的冷管段。

模型樹中選中Cooling Duct 1,在其屬性表里更改冷管的直徑（15mm）、起始點坐標(X:100mm,Y:15mm,Z:200mm)以及材料(Copper,Pure)。

調整Segment 0和Segment 1的屬性表里的坐標值，Segment 0：End X、End Y、End Z分別為100mm、15mm、45mm。Segment 1: End X、End Y、End Z分別為167mm、15mm、45mm。此時冷管的前兩段已經生成完畢：

用同樣的辦法，先手工大致畫出其他的段輪廓（類似字母M，見下面的輪廓圖），然后在屬性表里詳細調整其坐標值：

此時，冷管已建立完畢：

步驟3：創建泵以及進出水口
在模型樹中選中Chassis前壁面，利用右鍵菜單或浮動工具條，建立泵的進出水口:

此時會彈出錯誤報告，是因為泵的進出口還沒有與泵相連，先忽略之。將泵的進出口直徑都設置為15mm，與冷管的直徑相同。

利用對齊功能使進出水口與冷管的兩端重合，先選中對齊基準 Segment 1，再按Ctrl并選中Pumped Supply 1右鍵菜單中選擇Align:

在彈出的對話框中XY方向均選擇中心對齊：

用同樣的方法把出水口與冷管末段對齊：

選中Chassis，創建一個泵。

對泵的參數進行設置。設為外置（External），流量1.5 l/s，在Pumped Supply 和Pumped Return后空白處雙擊，將前面建立的進出水口與泵Attach:

步驟4：創建熱源
因用戶的具體模型不同，熱源也是各種各樣的，而且本例旨在練習冷板散熱，熱源的創建根據用戶的具體問題進行具體分析。不失一般性，本例中選擇電子元件component模塊作為熱源。
選中Chassis，新建一個電子元件，或從右側的工具欄選擇。

保持默認大小并調整其位置到如下圖所示。然后選中建好的第一個電子元件，使用陣列工具生成15個電子元件。

選中第一個元件，按下Shift鍵，再選中最后一個元件，對每個元件的參數進行設置，包括材料、熱設計功耗等。

至此，模型已建好。

步驟5：檢查模型、劃分網格、求解計算
點擊工具欄中的Verify Modelling圖標對建好的模型進行檢查，一旦彈出錯誤，修改模型直至沒有錯誤為止。

點擊模型樹中的求解控制按鈕，保持其默認設置即可。生成網格并求解。默認的目標網格數為400萬。

在工具欄中點擊網格生成按鈕生成網格，并點擊雪花狀的計算圖標進行求解計算。

計算過程中會彈出各組件的溫度變化曲線。

點擊工具欄上的圖標，選擇Cooling System?Surface Tempe-rature可以查看溫度分布云圖。

選中泵的進出水口為它們添加流線圖，流線默認以blob的形式出現。隱藏冷板和冷管以方便觀察：

點擊快捷圖標欄中的播放按鈕，將會看到動態的流線圖。

在視圖區，右鍵?Result Plane?New,新建Y坐標為30mm的截面，可以看到冷板上表面的溫度分布。

練習5 輻射的影響
介紹
本練習通過分別求解沒有考慮輻射和考慮輻射的問題，來比較輻射對模型散熱的影響。通過這個練習你可以學到：
建立新的實體材料；
模擬輻射效果；
局部加密；
多方案并行計算；
多核并行計算。

問題描述：
本問題包含一塊板和一個發熱的實體塊，自然散熱。機柜內部的輻射率為1。

步驟1：創建一個新的項目
啟動6SigmaET，點擊菜單欄File/New或常用工具欄建立一個新的模型。點擊菜單欄File/Save As，給定一個項目名稱為radiation tutorial；
步驟2：建立Chassis
在模型樹中展開ET工程節點并選擇Chassis節點；
將Height、Width和Depth分別設為300mm、150mm和200mm；

步驟3：建立發熱塊
塊采用Solid Obstruction建模。

塊的Height、Width和Depth分別設為40mm，5mm，40mm；位置設為：X Location=72mm，Y Location=130mm，Z Location=80mm。

步驟4：建立不發熱的背板
背板也采用Solid Obstruction建模。
輸入背板的尺寸，Height、Width和Depth分別為300mm，2mm，200mm以及坐標X Loction、Y Location、Z Location分別為70mm，0mm，0mm。

步驟5：設置壁面條件
先將上下兩個卸載，也就是將上下兩個面設為開口:

設定左右兩個面的壁面條件：

設定壁面條件的具體參數：在External Heat Transfer節點下的Option后的下拉菜單中選擇From Environment。Heat Transfer Coefficient保持為默認的10W/m2•k。

步驟5：設置塊和板的材料
在模型樹中右鍵菜單中選擇建立第一種材料

將塊材料的導熱系數分別設為148 w/mk。表面發射率設為1。

用同樣的步驟建立板的材料的導熱系數及表面發射率：

在模型樹中選中塊的材料并按住左鍵，拖到塊的名字上后松開左鍵。這樣就把材料賦給發熱的塊了，同樣，把板的材料賦予給板子。

步驟5：設定網格并局部加密
將Cell Count Target（目標最大網格數）設為400000。
打開高級網格控制開關:即將Use Advanced Grid Controls設為yes。

在模型樹中選中block，在工具欄中選擇加密網格的圖標：