ICEPAK软件基础知识介绍
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Icepak介绍1、软件介绍icepak软件由fluent公司提供,专门为电子产品工程师定制开发的专业电子热分析软件;借助icepak的分析与优化结果,用户可以减少设计成本,提供产品的一次成功率,改善电子产品的性能,提高可靠性,缩短产品上市时间。
Icepak软件包包含如下内容:Icepak,建模,网格和后处理工具Fluent,求解器Icepak软件架构软件的一些特点:快速几何建模功能:友好界面和操作、基于对象建模、各种形状的几何模型、大量的模型库、ECAD/IDF输入、专用的CAD软件接口IcePro;强大的zoom-in功能:能够自动将上一级模型的计算结果传递到下一级模型,从系统级到板极,从板极到元件级,层层细化,大大提高您的工作效率。
可以逼近各种形状复杂的几何,大大减少网格数目,提高模型精度,结构化和非结构化的不连续网格可以进一步减少网格的数目,加快计算的速度,提高工作的效率。
这是Icepak 软件的独到之处。
先进的网格技术:具有自动化的非结构化网格生成能力,支持四面体、六面体以及混合网格;具有强大的网格检查功能,可以检查出质量较差(长细比、扭曲率、体积)的网格。
参数化和优化设计功能:可以通过设计变量来定义任何一个复选框――active、湍流、辐射、风扇失效等;任意量都可设置成变量,通过变量的参数化控制来完成不同工况、不同结构、不同状态的统一计算;通过对变量自动优化,获得热设计的最优方案丰富的物理模型:自然对流、强迫对流和混合对流、热传导、热辐射、流-固的耦合换热、层流、湍流、稳态、非稳态等流动现象强大的解算功能: FLUENT求解器、结构化与非结构化网格的求解器、能够实现任何操作系统下的网络并行运算。
强大的可视化后置处理,面向对象的、完全集成的后置处理环境可视化速度矢量图、等值面图、粒子轨迹图、网格图、切面云图、点示踪图可以通过以下格式输出:postscripts, PPM, TIFF, GIF, JPEG和RGB格式动画可以存成Avi, MPEG, Gif等格式的多媒体文件后处理的结果可以输出到 I-deas, Patran, Nastran等结构分析软件。
icepak接触热阻设置【实用版】目录1.ICEPAK 简介2.接触热阻的概念3.接触热阻设置的重要性4.如何设置接触热阻5.接触热阻设置的实际应用正文1.ICEPAK 简介ICEPAK 是一款专业的热分析软件,广泛应用于电子器件、集成电路、散热器等各种热设计领域。
该软件通过模拟计算,为用户提供优化的热设计方案,以确保产品在各种工况下的稳定运行。
2.接触热阻的概念接触热阻是指在热传导过程中,由于接触面之间存在的微观不平整度、接触压力不足等因素导致的热传导效率降低的现象。
接触热阻是影响热传导效果的重要因素之一,其大小直接影响到设备的散热性能。
3.接触热阻设置的重要性接触热阻设置对于提高散热性能具有重要意义。
合理的接触热阻设置可以降低接触面间的热阻,提高热传导效率,从而使设备在高负荷运行时能够保持较低的温度,保证设备的稳定性和寿命。
4.如何设置接触热阻在 ICEPAK 中,设置接触热阻主要分为以下几个步骤:(1)创建模型:首先,根据实际设备尺寸和结构,在 ICEPAK 中创建一个三维模型。
(2)定义材料:根据实际材料的导热性能,为模型中的各个部分定义相应的热传导系数。
(3)设置接触:在模型中定义各个接触部分,并设置相应的接触压力。
接触压力的合理设置有助于提高接触热阻的传热效果。
(4)设置热源:在模型中设置热源,以模拟实际设备的发热情况。
(5)求解:根据设定的条件,使用 ICEPAK 求解模型的热传导过程,得到接触热阻的数值。
(6)优化:根据求解结果,分析接触热阻的数值,通过调整接触压力、热源位置等参数,以达到优化散热性能的目的。
5.接触热阻设置的实际应用接触热阻设置在实际应用中具有广泛的应用价值。
例如,在电子器件的散热设计中,通过优化接触热阻设置,可以提高器件的散热性能,降低运行温度,延长使用寿命。
在散热器的设计中,合理的接触热阻设置有助于提高散热器的传热效率,从而提高设备的整体散热性能。
总之,接触热阻设置是热设计过程中一个重要的环节。
icepak培训教程(增加特殊条款)Icepak培训教程1.引言Icepak是一款强大的电子系统热分析软件,广泛应用于电子产品的热设计、热测试和热优化。
本教程旨在帮助初学者快速掌握Icepak的基本操作,并能够独立完成电子系统的热分析。
2.Icepak安装与启动2.1软件安装在开始使用Icepak之前,请确保您的计算机满足软件的最低系统要求。
从Ansys官方网站Icepak安装包,并按照提示完成安装。
2.2启动软件安装完成后,双击桌面上的Icepak快捷方式,启动软件。
软件启动后,您将看到一个欢迎界面,在此可以选择新建项目或打开现有项目。
3.Icepak基本操作3.1创建项目“新建项目”按钮,在弹出的对话框中输入项目名称和保存路径,“确定”创建项目。
在Icepak中,项目文件以.iproj为扩展名保存。
3.2创建几何模型(1)导入CAD文件:“导入CAD”按钮,选择相应的CAD文件,导入到Icepak中。
(2)手动绘制:“绘制”按钮,选择相应的绘图工具,如矩形、圆形等,手动绘制几何模型。
(3)参数化建模:通过输入关键参数,快速几何模型。
3.3创建网格在Icepak中,网格是进行热分析的基础。
创建网格的步骤如下:(1)选择“网格”菜单下的“创建网格”命令。
(2)设置网格参数,如网格类型、网格大小等。
(3)“网格”按钮,网格。
3.4添加边界条件在Icepak中,边界条件用于模拟实际环境中的温度、热流等。
添加边界条件的步骤如下:(1)选择“边界条件”菜单下的相应命令,如“温度”、“热流”等。
(2)在弹出的对话框中设置边界条件参数。
(3)将边界条件应用到几何模型上。
3.5设置求解器参数在Icepak中,求解器参数用于控制热分析的求解过程。
设置求解器参数的步骤如下:(1)选择“求解器”菜单下的“求解器参数”命令。
(2)在弹出的对话框中设置求解器参数,如求解器类型、迭代次数等。
(3)“确定”按钮,保存设置。
ICEPAK软件由全球最优秀的计算流体力学软件提供商Fluent公司,专门为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件。
借助ICEPAK的分析和优化结果,用户可以减少设计成本、提高产品的一次成功率(get-right-first-time)、改善电子产品的性能、提高产品可靠性、缩短产品的上市时间。
ICEPAK做为专业的热分析软件,可以解决各种不同尺度级别的散热问题:环境级——机房、外太空等环境级的热分析系统级——电子设备机箱、机柜以及方舱等系统级的热分析板级—— PCB板级的热分析元件级——电子模块、散热器、芯片封装级的热分析ICEPAK的应用领域ICEPAK软件广泛应用于通讯、航天航空电子设备、电源设备、通用电器及家电等领域。
ICEPAK软件的著名客户有:通讯业中的华为、中兴、上海阿尔卡特-贝尔、施耐德电气、UT斯达康、爱立信、上海GE、华为3com、AT&T、Motorola、Aval Communication、Cisco、Fuji Electric、Lucent、Mitsubishi Electric等;计算机业中的Compaq、HP、IBM、Intel、NEC、SGI、SGI/Cray、DELL、Apple、Sun等;航天航空电子设备中的西南电子研究所、石家庄通信技术所、南京电子信息研究所、广州通信技术研究所、航空雷达研究所、航空飞行控制研究所、航天计算机所、西安电子设备研究所、咸阳电子设备研究所、北京电子科学院、中科院电子所、Lockheed Martin、Boeing、TRW Avionics、Chrysler、Allied Signal等;通用电器及家电业中的Fuji Electric、Sony、3Com、3M、GE等。
快速几何建模友好界面和操作——完全基于Windows风格的界面。
依靠鼠标选取、定位以及改变定义对象的大小,使用鼠标拖拽方式,因而建模过程非常方便快捷;基于对象建模——箱体、块、风扇、PCB板、通风口、自由开口、空调、板、壁面、管道、源、阻尼、散热器、离心风机、各种封装件模型等,用户可以直接从ICEPAK的菜单调用现成的模型,无须从点、线、面开始建模;各种形状的几何模型——六面体、棱柱、圆柱、同心圆柱、椭圆柱、椭球体,斜板、多边形板、方形或园形板,在这些基本模型基础上可以构造出各种复杂形状的几何模型;大量的模型库——材料库:包括各种气体、液体、固体以及金属与非金属材料库;风扇库:包括Delta, Elina, NMB, Nidec, Papst, EBM, SanyoDenki等厂家的风扇模型;封装库:各种BGA、QFP、FPBGA、TBGA封装模型,用户可以随时上网更新自己的模型库;用户还可以用已经创建好的模型建立自己的库;ECAD/IDF输入——IDF(如Cadence, Mentor Graphics, Zuken, Synopsys等)格式的文件直接输入;专用的CAD软件接口IcePro——IcePro可以直接导入CAD模型,如Assembly, Part, Iges, Step, Sat格式文件,并能自动转化为ICEPAK模型。
icepak培训教程Icepak是一种三维热流模拟软件,主要用于计算热流场、冷却效果和高温引起的结构变形等问题。
在很多工业领域,如航空、汽车等,Icepak都有着广泛的应用。
但对于初学者来说,如何运用Icepak又是一个难题。
因此,熟悉Icepak的Training教程就显得十分必要。
Part 1 - Icepak培训教程的主要内容Icepak培训教程主要分为四个部分:基本概念,建模和网格剖分,物理参数定义和求解,结果分析和可视化。
1.基本概念首先,培训教程介绍了Icepak软件的一些基本概念,如节点、单元、网格等。
同时,讲解了流体流动、热传导、辐射传热等物理模型,以及这些模型的计算方法。
2.建模和网格剖分其次,教程详细讲解了如何利用Icepak软件建立简单的几何模型,并对模型进行网格剖分,以便进行热流场计算。
3.物理参数定义和求解在模型建立完成后,需要对各种物理参数进行定义,包括材料属性、流体性质等。
这部分教程介绍了如何选择合适的材料参数,以及如何设定流体边界条件,并对热流场问题进行求解。
4.结果分析和可视化最后,教程介绍了如何对热流场问题进行结果分析和可视化,包括温度云图、热通量分布等。
此外,还讲解了如何对结果进行后处理和导出。
Part 2 - Icepak培训教程的适用范围Icepak培训教程适用于热流领域工程师和科研人员,其主要适用于以下两种情形。
1.产品设计和优化在产品设计和优化过程中,热流场计算是十分必要的。
利用Icepak软件进行热流场计算,可以有效预测产品在不同工况下的热特性,从而指导产品设计和优化。
2.故障分析和维修在产品故障分析和维修过程中,利用Icepak软件进行热流场计算,可以帮助工程师确定故障原因,指导修理方案。
Part 3 - Icepak培训教程的优势Icepak培训教程具有以下优势。
1.步骤清晰Icepak培训教程将Icepak软件使用流程划分为四个部分,每个步骤都有详细的说明和操作截图,使初学者也能轻松上手。
精心整理目录1.1什么是Icepak? (2)1.2程序结构 (2)1.3软件功能 (3)练习练习练习练习练习练习练习练习1.1Icepak提供了其它商用热分析软件不具备的特点,这些特点包括:图软件架构•非矩形设备的精确模拟•接触热阻模拟•各向异性导热率•非线性风扇曲线•集中参数散热器•外部热交换器•辐射角系数的自动计算1.2程序结构Icepak软件包包含如下内容:•Icepak,建模,网格和后处理工具示.1.31.3.2建模•基于对象的建模o cabinets机柜o networks网络模型o heatexchangers热交换器o wires线o openings开孔o grilles过滤网o sources热源o printedcircuitboards(PCBs)PCB板o enclosures腔体o plates板o walls壁o blocks块o fans(withhubs)风扇o blowers离心风机o resistances阻尼o heatsinks散热器o粗网格生成o细网格生成o网格检查o非连续网格1.3.4材料•综合的材料物性数据库•各向异性材料•属性随温度变化的材料1.3.5物理模型•层流/湍流模型•稳态/瞬态分析•强迫对流/自然对流/混合对流•传导•流固耦合•辐射•体积阻力•混合长度方程(0-方程),双方程(标准-方程),RNG-,增强双方程(标准-带有增强壁面处理),或Spalart-Allmaras湍流模型•接触阻尼•体积阻力模型•非线性风扇曲线•集中参数的fans,resistances,andgrilles1.3.6边界条件•壁和表面边界条件:热流密度,温度,传热系数,辐射,和对称边界条件•开孔和过滤网•风扇•热交换器•时间相关和温度相关的热源•随时间变化的环境温度1.3.7求解引擎对于求解器FLUENT,是采用的有限体积算法。
有如下特点:•多点离散算法来缩短求解时间•选择一阶迎风格式或高阶格式来提高精度1.3.8可视化后处理•3D建模和后处理•可视化速度向量,云图,粒子,网格,切面和等值面•点示踪和XY图表•速度,温度,压力,热流密度,传热系数,热流,湍流参数等云图•速度,温度,压力最大值•粒子动画•瞬态动画•切面动画•输出为AVI,MPEG,FLI,及GIF动画格式1.3.9报告•写出用户定义的ASCII文件(如热流密度,质量流量,传热系数等) •任何点的时间历程•求解过程中点的监控•报告风扇工作点练习1翅片散热器介绍本练习显示了如何用Icepak做一个翅片散热器。
Icepak培训中文教程引言Icepak是一款功能强大的计算流体动力学(CFD)仿真软件,广泛应用于电子设备散热、热管理系统设计等领域。
本教程旨在为初学者提供系统的Icepak学习路径,帮助读者快速掌握软件的基本操作、模型搭建、求解器设置以及后处理分析等技能。
1.Icepak简介1.1软件特点易学易用:提供直观的图形用户界面,便于用户快速上手。
高效求解:内置多种求解器,支持并行计算,提高计算效率。
丰富模型库:提供多种电子元件、散热器等模型,方便用户搭建仿真模型。
强大后处理功能:支持多种可视化手段,便于分析仿真结果。
1.2应用领域电子设备散热:如PCB板、芯片、散热器等。
热管理系统设计:如数据中心、汽车电子、家用电器等。
能源利用:如太阳能电池板、风力发电机等。
2.Icepak安装与启动2.1系统要求操作系统:Windows、Linux或macOS处理器:64位内存:至少4GB硬盘空间:至少5GB2.2安装步骤1.Icepak安装包。
2.运行安装程序,按照提示完成安装。
3.安装完成后,启动Icepak。
3.Icepak基本操作3.1用户界面菜单栏:提供文件、编辑、视图等操作选项。
工具栏:提供常用操作的快捷按钮。
项目管理器:显示当前项目中的模型、求解器设置等。
属性管理器:显示当前选中对象的属性,如几何尺寸、材料属性等。
视图管理器:显示当前视图的缩放、旋转等设置。
3.2建立模型1.创建几何:通过绘图工具或导入CAD文件创建几何模型。
2.设置材料属性:为模型指定材料属性,如导热系数、密度等。
3.划分网格:对模型进行网格划分,以便进行数值求解。
3.3求解器设置1.物理模型:选择适当的物理模型,如自然对流、强迫对流等。
2.边界条件:设置模型边界条件,如温度、速度等。
3.求解控制:设置求解器的迭代次数、收敛标准等。
3.4后处理分析1.云图:显示温度、速度等物理量的分布情况。
2.矢量图:显示速度矢量的方向和大小。
Icepak培训中文教程[整理版] 目录什么是Icepak? (2)程序结构 (2)软件功能 (3)练习一翅片散热器 (8)练习二辐射的块和板 (43)1.1 什么是Icepak?Icepak 是强大的 CAE 仿真软件工具,它能够对电子产品的传热,流动进行模拟,从而提高产品的质量,大量缩短产品的上市时间。
Icepak 能够计算部件级,板级和系统级的问题。
它能够帮助工程师完成用试验不可能实现的情况,能够监控到无法测量的位置的数据。
Icepak 采用的是 FLUENT 计算流体动力学 (CFD) 求解引擎。
该求解器能够完成灵活的网格划分,能够利用非结构化网格求解复杂几何问题。
多点离散求解算法能够加速求解时间。
Icepak 提供了其它商用热分析软件不具备的特点,这些特点包括:, 非矩形设备的精确模拟, 接触热阻模拟, 各向异性导热率, 非线性风扇曲线, 集中参数散热器, 外部热交换器, 辐射角系数的自动计算1.2 程序结构Icepak 软件包包含如下内容:, Icepak, 建模,网格和后处理工具, FLUENT, 求解器图 1.2.1: 软件架构Icepak 本身拥有强大的建模功能。
你也可以从其它 CAD 和 CAE 软件包输入模型. Icepak 然后为你的模型做网格, 网格通过后就是进行CFD求解。
计算结果可以在Icepak中显示, 如图 1.2.1所示.1.3 软件功能所有的功能均在Icepak 界面下完成。
1.3.1 总述, 鼠标控制的用户界面o 鼠标就能控制模型的位置,移动及改变大小o 误差检查, 灵活的量纲定义, 几何输入IGES, STEP, IDF, 和 DXF格式 , 库功能, 在线帮助和文档o 完全的超文本在线帮助 (包括理论和练习册), 支持平台o UNIX 工作站o Windows NT 4.0/2000/XP 的PC机1.3.2 建模, 基于对象的建模o cabinets 机柜o networks 网络模型o heat exchangers 热交换器o wires 线o openings 开孔o grilles 过滤网o sources 热源o printed circuit boards (PCBs) PCB板o enclosures 腔体o plates 板o walls 壁o blocks 块o fans (with hubs) 风扇o blowers 离心风机o resistances 阻尼o heat sinks 散热器o packages 封装, macros 宏o JEDEC test chambers JEDEC试验室o printed circuit board (PCB)o ducts 管道o compact models for heat sinks 简化的散热器, 2D object shapes 2D模型o rectangular 矩形o circular 圆形o inclined 斜板o polygon 多边形板, complex 3D object shapes 3D模型o prisms 四面体o cylinders 圆柱o ellipsoids 椭圆柱o elliptical and concentric cylinders 椭圆柱o prisms of polygonal and varying cross-section 多面体o ducts of arbitrary cross-section 任意形状的管道1.3.3 网格, 自动非结构化网格生成o 六面体,四面体,五面体及混合网格 , 网格控制o 粗网格生成o 细网格生成o 网格检查o 非连续网格1.3.4 材料, 综合的材料物性数据库, 各向异性材料, 属性随温度变化的材料1.3.5 物理模型, 层流/湍流模型, 稳态/瞬态分析, 强迫对流/自然对流/混合对流, 传导, 流固耦合, 辐射, 体积阻力, 混合长度方程(0-方程), 双方程(标准 - 方程), RNG - , 增强双方程 (标准 - 带有增强壁面处理), 或Spalart-Allmaras 湍流模型, 接触阻尼, 体积阻力模型, 非线性风扇曲线, 集中参数的fans, resistances, and grilles1.3.6 边界条件, 壁和表面边界条件:热流密度, 温度, 传热系数, 辐射,和对称边界条件, 开孔和过滤网, 风扇, 热交换器, 时间相关和温度相关的热源, 随时间变化的环境温度1.3.7求解引擎对于求解器FLUENT,是采用的有限体积算法。
ICEPAK软件由全球最优秀的计算流体力学软件提供商Fluent公司,专门为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件。
借助ICEPAK的分析和优化结果,用户可以减少设计成本、提高产品的一次成功率(get-right-first-time)、改善电子产品的性能、提高产品可靠性、缩短产品的上市时间。
ICEPAK做为专业的热分析软件,可以解决各种不同尺度级别的散热问题:环境级——机房、外太空等环境级的热分析系统级——电子设备机箱、机柜以及方舱等系统级的热分析板级—— PCB板级的热分析元件级——电子模块、散热器、芯片封装级的热分析ICEPAK的应用领域ICEPAK软件广泛应用于通讯、航天航空电子设备、电源设备、通用电器及家电等领域。
ICEPAK软件的著名客户有:通讯业中的华为、中兴、上海阿尔卡特-贝尔、施耐德电气、UT斯达康、爱立信、上海GE、华为3com、AT&T、Motorola、Aval Communication、Cisco、Fuji Electric、Lucent、Mitsubishi Electric等;计算机业中的Compaq、HP、IBM、Intel、NEC、SGI、SGI/Cray、DELL、Apple、Sun等;航天航空电子设备中的西南电子研究所、石家庄通信技术所、南京电子信息研究所、广州通信技术研究所、航空雷达研究所、航空飞行控制研究所、航天计算机所、西安电子设备研究所、咸阳电子设备研究所、北京电子科学院、中科院电子所、Lockheed Martin、Boeing、TRW Avionics、Chrysler、Allied Signal等;通用电器及家电业中的Fuji Electric、Sony、3Com、3M、GE等。
快速几何建模友好界面和操作——完全基于Windows风格的界面。
依靠鼠标选取、定位以及改变定义对象的大小,使用鼠标拖拽方式,因而建模过程非常方便快捷;基于对象建模——箱体、块、风扇、PCB板、通风口、自由开口、空调、板、壁面、管道、源、阻尼、散热器、离心风机、各种封装件模型等,用户可以直接从ICEPAK的菜单调用现成的模型,无须从点、线、面开始建模;各种形状的几何模型——六面体、棱柱、圆柱、同心圆柱、椭圆柱、椭球体,斜板、多边形板、方形或园形板,在这些基本模型基础上可以构造出各种复杂形状的几何模型;大量的模型库——材料库:包括各种气体、液体、固体以及金属与非金属材料库;风扇库:包括Delta, Elina, NMB, Nidec, Papst, EBM, SanyoDenki等厂家的风扇模型;封装库:各种BGA QFP、FPBGA、TBGA封装模型,用户可以随时上网更新自己的模型库;用户还可以用已经创建好的模型建立自己的库;ECAD/IDF输入——IDF(如Cadence, Mentor Graphics, Zuken, Synopsys等)格式的文件直接输入;专用的CAD软件接口IcePro——IcePro可以直接导入CAD模型,如Assembly, Part, Iges, Step, Sat格式文件,并能自动转化为ICEPAK模型。
目录1.1什么是Icepak? (2)1.2程序结构 (2)1.3软件功能 (3)练习1 翅片散热器 (6)练习2 辐射的块和板 (41)练习3 瞬态分析 (56)练习4 笔记本电脑 (75)练习5 修改的笔记本电脑 (104)练习6 由IGES导入的发热板模型 (114)练习7 非连续网格 (138)练习8 Zoom-in建模 (149)1.1 什么是Icepak?Icepak是强大的 CAE 仿真软件工具,它能够对电子产品的传热,流动进行模拟,从而提高产品的质量,大量缩短产品的上市时间。
Icepak能够计算部件级,板级和系统级的问题。
它能够帮助工程师完成用试验不可能实现的情况,能够监控到无法测量的位置的数据。
Icepak采用的是FLUENT计算流体动力学 (CFD) 求解引擎。
该求解器能够完成灵活的网格划分,能够利用非结构化网格求解复杂几何问题。
多点离散求解算法能够加速求解时间。
Icepak提供了其它商用热分析软件不具备的特点,这些特点包括:图 1.2.1:软件架构•非矩形设备的精确模拟•接触热阻模拟•各向异性导热率•非线性风扇曲线•集中参数散热器•外部热交换器•辐射角系数的自动计算1.2 程序结构Icepak软件包包含如下内容:•Icepak, 建模,网格和后处理工具•FLUENT, 求解器Icepak本身拥有强大的建模功能。
你也可以从其它 CAD 和 CAE 软件包输入模型. Icepak然后为你的模型做网格, 网格通过后就是进行CFD求解。
计算结果可以在Icepak中显示, 如图1.2.1所示.1.3 软件功能所有的功能均在Icepak界面下完成。
1.3.1 总述•鼠标控制的用户界面o鼠标就能控制模型的位置,移动及改变大小o误差检查•灵活的量纲定义•几何输入IGES, STEP, IDF, 和 DXF格式•库功能•在线帮助和文档o完全的超文本在线帮助 (包括理论和练习册)•支持平台o UNIX 工作站o Windows NT 4.0/2000/XP 的PC机1.3.2 建模•基于对象的建模o cabinets 机柜o networks 网络模型o heat exchangers 热交换器o wires 线o openings 开孔o grilles 过滤网o sources 热源o printed circuit boards (PCBs) PCB板o enclosures 腔体o plates 板o walls 壁o blocks 块o fans (with hubs) 风扇o blowers 离心风机o resistances 阻尼o heat sinks 散热器o packages 封装•macros 宏o JEDEC test chambers JEDEC试验室o printed circuit board (PCB)o ducts 管道o compact models for heat sinks 简化的散热器•2D object shapes 2D模型o rectangular 矩形o circular 圆形o inclined 斜板o polygon 多边形板•complex 3D object shapes 3D模型o prisms 四面体o cylinders 圆柱o ellipsoids 椭圆柱o elliptical and concentric cylinders 椭圆柱o prisms of polygonal and varying cross-section 多面体o ducts of arbitrary cross-section 任意形状的管道1.3.3 网格•自动非结构化网格生成o六面体,四面体,五面体及混合网格•网格控制o粗网格生成o细网格生成o网格检查o非连续网格1.3.4 材料•综合的材料物性数据库•各向异性材料•属性随温度变化的材料1.3.5 物理模型•层流/湍流模型•稳态/瞬态分析•强迫对流/自然对流/混合对流•传导•流固耦合•辐射•体积阻力•混合长度方程(0-方程), 双方程(标准- 方程), RNG - , 增强双方程 (标准- 带有增强壁面处理), 或Spalart-Allmaras 湍流模型•接触阻尼•体积阻力模型•非线性风扇曲线•集中参数的fans, resistances, and grilles1.3.6 边界条件•壁和表面边界条件:热流密度, 温度, 传热系数, 辐射,和对称边界条件•开孔和过滤网•风扇•热交换器•时间相关和温度相关的热源•随时间变化的环境温度1.3.7求解引擎对于求解器FLUENT,是采用的有限体积算法。
ICEPAK软件由全球最优秀的计算流体力学软件提供商Fluent公司,专门为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件。
借助ICEPAK的分析和优化结果,用户可以减少设计成本、提高产品的一次成功率(get-right-first-time)、改善电子产品的性能、提高产品可靠性、缩短产品的上市时间。
ICEPAK做为专业的热分析软件,可以解决各种不同尺度级别的散热问题:环境级——机房、外太空等环境级的热分析系统级——电子设备机箱、机柜以及方舱等系统级的热分析板级—— PCB板级的热分析元件级——电子模块、散热器、芯片封装级的热分析ICEPAK的应用领域ICEPAK软件广泛应用于通讯、航天航空电子设备、电源设备、通用电器及家电等领域。
ICEPAK软件的著名客户有:通讯业中的华为、中兴、上海阿尔卡特-贝尔、施耐德电气、UT斯达康、爱立信、上海GE、华为3com、AT&T、Motorola、Aval Communication、Cisco、Fuji Electric、Lucent、Mitsubishi Electric等;计算机业中的Compaq、HP、IBM、Intel、NEC、SGI、SGI/Cray、DELL、Apple、Sun等;航天航空电子设备中的西南电子研究所、石家庄通信技术所、南京电子信息研究所、广州通信技术研究所、航空雷达研究所、航空飞行控制研究所、航天计算机所、西安电子设备研究所、咸阳电子设备研究所、北京电子科学院、中科院电子所、Lockheed Martin、Boeing、TRW Avionics、Chrysler、Allied Signal等;通用电器及家电业中的Fuji Electric、Sony、3Com、3M、GE等。
快速几何建模友好界面和操作——完全基于Windows风格的界面。
依靠鼠标选取、定位以及改变定义对象的大小,使用鼠标拖拽方式,因而建模过程非常方便快捷;基于对象建模——箱体、块、风扇、PCB板、通风口、自由开口、空调、板、壁面、管道、源、阻尼、散热器、离心风机、各种封装件模型等,用户可以直接从ICEPAK的菜单调用现成的模型,无须从点、线、面开始建模;各种形状的几何模型——六面体、棱柱、圆柱、同心圆柱、椭圆柱、椭球体,斜板、多边形板、方形或园形板,在这些基本模型基础上可以构造出各种复杂形状的几何模型;大量的模型库——材料库:包括各种气体、液体、固体以及金属与非金属材料库;风扇库:包括Delta, Elina, NMB, Nidec, Papst, EBM, SanyoDenki等厂家的风扇模型;封装库:各种BGA QFP、FPBGA、TBGA封装模型,用户可以随时上网更新自己的模型库;用户还可以用已经创建好的模型建立自己的库;ECAD/IDF输入——IDF(如Cadence, Mentor Graphics, Zuken, Synopsys等)格式的文件直接输入;专用的CAD软件接口IcePro——IcePro可以直接导入CAD模型,如Assembly, Part, Iges, Step, Sat格式文件,并能自动转化为ICEPAK模型。
ICEPAK软件山全球最优秀的计算流体力学软件提供商Fluent公司,专门为电子产品工程师定制开发的专业的电了热分析软件。
借助ICEPAK的分析和优化结果,用户可以减少设计成本、提高产品的一次成功率(get・Hght・first・time)、改善电子产品的性能、提高产品可靠性、缩短产品的上市时间。
ICEPAK做为专业的热分析软件,可以解决各种不同尺度级别的散热问题:环境级一一机房、外太空等环境级的热分析系统级一一电了设备机箱、机柜以及方舱等系统级的热分析板级一一PCB板级的热分析元件级电子模块、散热器、芯片封装级的热分析CPU 太阳花散热器温度分布 ICEPAK 的应用领域ICEPAK 软件广泛应用于通讯、航天航空电子设备、电源设备、通用电器及家电等领域。
ICEPAK 软件的著名客户有:通讯业屮的华为、中兴、上海阿尔卡特■贝尔、施耐德电气、 UT 斯达康、爱立信、上海 GE 、华为 3com 、AT&T 、MotorolaAval Communication^Cisco 、Fuji Electric 、Lucent 、Mitsubishi Electric 等;计算机业中的 CompaqHP 、IBM 、机箱内迹线与温度分布 PCB 板温度分布封装的温度分布InteK NEC、SGI、SGI/Cray、DELL、Apple. Suri等;航天航空电子设备中的西南电子研究所、石家庄通信技术所、南京电子信息研究所、广州通信技术研究所、航空雷达研究所、航空飞行控制研究所、航天计算机所、西安电子设备研究所、咸阳电子设备研究所、北京电子科学院、中科院电子所、Lockheed Martin> Boeing、TRW Avionics、Chrysler、Allied Signal 等;通用电器及家电业中的Fuji Electric^ Sony. 3Com. 3M、GE等。
快速几何建模友好界面和操作一一完全基于Windows风格的界面。
ICEPAK软件由全球最优秀的计算流体力学软件提供商Fluent公司,专门为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件。
借助ICEPAK的分析和优化结果,用户可以减少设计成本、提高产品的一次成功率(get-right-first-time)、改善电子产品的性能、提高产品可靠性、缩短产品的上市时间。
ICEPAK做为专业的热分析软件,可以解决各种不同尺度级别的散热问题:? 环境级——? 机房、外太空等环境级的热分析??系统级—— ?电子设备机箱、机柜以及方舱等系统级的热分析? 板?? 级—— PCB板级的热分析???元件级——? 电子模块、散热器、芯片封装级的热分析????ICEPAK的应用领域? ICEPAK软件广泛应用于通讯、航天航空电子设备、电源设备、通用电器及家电等领域。
? ICEPAK软件的着名客户有:通讯业中的华为、中兴、上海阿尔卡特-贝尔、施耐德电气、UT斯达康、爱立信、上海GE、华为3com、AT&T、Motorola、Aval Communication、Cisco、Fuji Electric、Lucent、Mitsubishi Electric等;计算机业中的Compaq、HP、IBM、Intel、NEC、SGI、SGI/Cray、DELL、Apple、Sun等;航天航空电子设备中的西南电子研究所、石家庄通信技术所、南京电子信息研究所、广州通信技术研究所、航空雷达研究所、航空飞行控制研究所、航天计算机所、西安电子设备研究所、咸阳电子设备研究所、北京电子科学院、中科院电子所、Lockheed Martin、Boeing、TRW Avionics、Chrysler、Allied Signal等;通用电器及家电业中的Fuji Electric、Sony、3Com、3M、GE等。
快速几何建模?友好界面和操作——完全基于Windows风格的界面。
依靠鼠标选取、定位以及改变定义对象的大小,使用鼠标拖拽方式,因而建模过程非常方便快捷;?基于对象建模——箱体、块、风扇、PCB板、通风口、自由开口、空调、板、壁面、管道、源、阻尼、散热器、离心风机、各种封装件模型等,用户可以直接从ICEPAK的菜单调用现成的模型,无须从点、线、面开始建模;?各种形状的几何模型——六面体、棱柱、圆柱、同心圆柱、椭圆柱、椭球体,斜板、多边形板、方形或园形板,在这些基本模型基础上可以构造出各种复杂形状的几何模型;?大量的模型库——材料库:包括各种气体、液体、固体以及金属与非金属材料库;风扇库:包括Delta, Elina, NMB, Nidec, Papst, EBM, SanyoDenki等厂家的风扇模型;封装库:各种BGA QFP、FPBGA、TBGA封装模型,用户可以随时上网更新自己的模型库;用户还可以用已经创建好的模型建立自己的库;?ECAD/IDF输入——IDF(如Cadence, Mentor Graphics, Zuken, Synopsys等)格式的文件直接输入;?专用的CAD软件接口IcePro——IcePro可以直接导入CAD模型,如Assembly, Part, Iges, Step, Sat格式文件,并能自动转化为ICEPAK模型。
I C E P A K软件基础知识介绍(总16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--ICEPAK软件由全球最优秀的计算流体力学软件提供商Fluent公司,专门为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件。
借助ICEPAK的分析和优化结果,用户可以减少设计成本、提高产品的一次成功率(get-right-first-time)、改善电子产品的性能、提高产品可靠性、缩短产品的上市时间。
ICEPAK做为专业的热分析软件,可以解决各种不同尺度级别的散热问题:环境级——机房、外太空等环境级的热分析系统级——电子设备机箱、机柜以及方舱等系统级的热分析板级—— PCB板级的热分析元件级——电子模块、散热器、芯片封装级的热分析ICEPAK的应用领域ICEPAK软件广泛应用于通讯、航天航空电子设备、电源设备、通用电器及家电等领域。
ICEPAK软件的著名客户有:通讯业中的华为、中兴、上海阿尔卡特-贝尔、施耐德电气、UT斯达康、爱立信、上海GE、华为3com、AT&T、Motorola、Aval Communication、Cisco、Fuji Electric、Lucent、Mitsubishi Electric等;计算机业中的Compaq、HP、IBM、Intel、NEC、SGI、SGI/Cray、DELL、Apple、Sun等;航天航空电子设备中的西南电子研究所、石家庄通信技术所、南京电子信息研究所、广州通信技术研究所、航空雷达研究所、航空飞行控制研究所、航天计算机所、西安电子设备研究所、咸阳电子设备研究所、北京电子科学院、中科院电子所、Lockheed Martin、Boeing、TRW Avionics、Chrysler、Allied Signal等;通用电器及家电业中的Fuji Electric、Sony、3Com、3M、GE等。
快速几何建模友好界面和操作——完全基于Windows风格的界面。
ICEPAK软件由全球最优秀的计算流体力学软件提供商Fluent公司,专门为电子产品工程师定制开发的专业的电子热分析软件。
借助ICEPAK的分析和优化结果,用户可以减少设计成本、提高产品的一次成功率(get-right-first-time)、改善电子产品的性能、提高产品可靠性、缩短产品的上市时间。
ICEPAK做为专业的热分析软件,可以解决各种不同尺度级别的散热问题:环境级——机房、外太空等环境级的热分析系统级——电子设备机箱、机柜以及方舱等系统级的热分析板级—— PCB板级的热分析元件级——电子模块、散热器、芯片封装级的热分析页脚内容1ICEPAK的应用领域ICEPAK软件广泛应用于通讯、航天航空电子设备、电源设备、通用电器及家电等领域。
ICEPAK软件的著名客户有:通讯业中的华为、中兴、上海阿尔卡特-贝尔、施耐德电气、UT斯达康、爱立信、上海GE、华为3com、AT&T、Motorola、Aval Communication、Cisco、Fuji Electric、Lucent、Mitsubishi页脚内容2Electric等;计算机业中的Compaq、HP、IBM、Intel、NEC、SGI、SGI/Cray、DELL、Apple、Sun等;航天航空电子设备中的西南电子研究所、石家庄通信技术所、南京电子信息研究所、广州通信技术研究所、航空雷达研究所、航空飞行控制研究所、航天计算机所、西安电子设备研究所、咸阳电子设备研究所、北京电子科学院、中科院电子所、Lockheed Martin、Boeing、TRW Avionics、Chrysler、Allied Signal 等;通用电器及家电业中的Fuji Electric、Sony、3Com、3M、GE等。
快速几何建模友好界面和操作——完全基于Windows风格的界面。
依靠鼠标选取、定位以及改变定义对象的大小,使用鼠标拖拽方式,因而建模过程非常方便快捷;基于对象建模——箱体、块、风扇、PCB板、通风口、自由开口、空调、板、壁面、管道、源、阻尼、散热器、离心风机、各种封装件模型等,用户可以直接从ICEPAK的菜单调用现成的模型,无须从点、线、面开始建模;各种形状的几何模型——六面体、棱柱、圆柱、同心圆柱、椭圆柱、椭球体,斜板、多边形板、方形或园形板,在这些基本模型基础上可以构造出各种复杂形状的几何模型;大量的模型库——材料库:包括各种气体、液体、固体以及金属与非金属材料库;风扇库:包括Delta, Elina, NMB, Nidec, Papst, EBM, SanyoDenki等厂家的风扇模型;封装库:各种BGA、QFP、FPBGA、TBGA封装模型,用户可以随时上网更新自己的模型库;用户还可以用已经创建好的模型建立自己页脚内容3的库;ECAD/IDF输入——IDF(如Cadence, Mentor Graphics, Zuken, Synopsys等)格式的文件直接输入;专用的CAD软件接口IcePro——IcePro可以直接导入CAD模型,如Assembly, Part, Iges, Step, Sat格式文件,并能自动转化为ICEPAK模型。
适用的CAD软件有:Pro/E, UG, I-deas, Catia, Solidworks, Solidedge等。
强大的zoom-in功能ICEPAK提供的zoom-in功能能够自动将上一级模型的计算结果传递到下一级模型,从系统级到板极,从板极到元件级,层层细化,大大提高您的工作效率。
而且ICEPAK软件是通过Profile文件在级与级之间传递非均匀分布的边界数据,确保了计算精度。
使用鼠标进行拖放,操作非常简便。
页脚内容4先进的网格技术ICEPAK具有自动化的非结构化网格生成能力。
支持四面体、六面体以及混合网格,因而可以生成高质量的计算网格,并能完全保持几何边界形状。
ICEPAK还提供了强大的网格检查功能,可以检查出质量较差(细长比、扭曲率、最小体积)的网格。
另外,网格疏密可以由用户自行控制,如果需要,可对某个元件的网格进行加密,局部加密不会影响到其它区域和元件的网格。
非结构化的网格技术——可以逼近各种形状复杂的几何,大大减少网格数目,保持几何边界形状,提高计算精度;页脚内容5非连续网格——在保持计算精度的基础上,可进一步减少网格数目,加快计算速度,提高工作效率;四面体网格——不需要做任何几何上的简化和近似,可对形状极复杂的模型划分网格,从而保证求解精度;混合网格——在形状复杂的区域生成四面体网格,其它区域生成六面体网格,减少网格数量的同时提高计算精度。
页脚内容6参数化和优化设计功能页脚内容7布尔参量:可以通过设计变量来定义任何一个复选框――active、湍流、辐射、风扇失效等,对这些变量参数化,来控制这些复选框的状态。
在参数化和优化设计中使用布尔参量可实现对某些复杂热控过程的仿真。
如多种散热方案的参数化计算和优化设计;对风扇失效的验证比较等。
参数化设计:任意量都可设置成变量,通过变量的参数化控制来完成不同工况、不同结构、不同状态的统一计算,计算结果自动生成函数曲线,从而使模拟过程更加高效、智能和便捷。
1.流动和热参数:能够实现多工况的统一计算,如风扇风量、模块功率、过孔板的开孔率等;2.结构参数:能在模拟中自动完成结构和几何的变化,如风扇位置、导风板角度;3.状态参数:能够比较不同状态的计算结果,如辐射对计算的影响,多种散热方案的比较。
优化设计:通过对变量自动优化,获得热设计的最优方案。
ICEPAK的优化算法使用的是经典的梯度算法,可以实现最大求解规模为50个基本设计变量、10个约束方程的优化计算;通过基本函数或者复合函数构筑一个目标函数来完成优化计算。
这种算法的鲁棒性(Robustness)更强,使得优化设计过程更简单直观,算法的容错性更强,结果精度更高,计算速度更快。
页脚内容8丰富的物理模型强迫对流、自然对流和混合对流模型热传导模型、流体与固体耦合传热模型、物体表面间的热辐射模型层流、湍流,稳态及瞬态问题多种流体介质问题(空气+水冷却等)页脚内容9强大的解算功能求解器----FLUENT,全球最强大的CFD(计算流体动力学)求解器有限体积方法(Finite Volume Method), 结构化与非结构化网格的求解器并行算法,能够实现任何操作系统下的网络并行运算太阳花散热器强大的可视化后置处理面向对象的、完全集成的后置处理环境页脚内容10速度矢量图、等值面图、云图、等值面图、迹线图图片输出格式有:postscripts, PPM, TIFF, GIF,JPEG和RGB动画输出格式有:Avi, MPEG, Gif计算结果可以输出到I-deas, Patran,Nastran,Ansys等结构分析软件ICEPAK软件的应用辐射模型的仿真在自然对流和空间热分析中,辐射传热占据了很大的比重。
ICEPAK软件提供了多种辐射模型来进行高精度的辐射换热模拟。
广泛应用在地面及外太空系统的辐射分析中。
由于实际物理问题几何千差万别,角系数的计算非常复杂。
要想保证计算的精度,单一的角系数计算模型很难适用于各种情况。
在ICEPAK软件中提供了多种辐射模型,可以满足任何工况。
页脚内容11半立方体模型(Hemicube):Hemicube模型是经典的角系数计算模型,比较适合几何比较复杂的问题,求解速度快。
自适应模型(Adaptive):Adaptive模型会根据两个辐射表面的位置自动选择最合适的角系数计算方法:1.Monte Carlo积分法——两个表面之间的辐射被其它物体部分遮挡;2.几何分析法——两个表面之间的辐射完全无遮挡,且两个表面离得很近;3.Gauss求积法——两个表面之间的辐射完全无遮挡,但两个表面离得较远。
目前商业热分析软件中只有ICEPAK拥有如此丰富的辐射模型,可以在各种计算工况中都可以获得很高的求解精度。
其它的商业软件大多只有其中的某一种角系数计算方法,应用面很窄,很难保证计算精度。
页脚内容12封闭机箱电子系统的仿真页脚内容13有一些电子系统必须使用封闭机箱,机箱内部元件的热量通过导热板传送到机箱,然后在机箱表面通过自然对流或强迫对流进行散热。
如上图所示,热量通过导热板传到箱体上下两族散热波纹板(紫色狭窄区域),由箱体右侧的两个风扇抽风,空气流过上下两族散热波纹板层进行强迫风冷,箱体内部和外界是隔离的,箱体内部空气形成封闭的自然对流。
这类问题的难点在于箱体内外为两个不同区域,箱内流场为封闭的自然对流场,箱体外部流场为强迫对流或者自然对流;另外,辐射和导热模拟的精度也关系到计算结果的准确性。
ICEPAK的非连续网格能对局部区域进行加密(如波纹板),提高计算精度,同时减少网格数目以提高收敛速度;丰富的辐射模型能够满足任意复杂结构的计算需要。
在这类封闭机箱电子系统热设计方面,ICEPAK有大量的成功案例。
具有复杂风道的HVAC系统的仿真对HVAC系统进行设计和优化的难点在于风道结构复杂,流场结构复杂。
可以通过ICEPAK软件的接口模块从Pro/E、Solidworks等CAD软件的模型自动完成复杂几何的建模;使用非结构化网格能对任页脚内容14意复杂的几何进行网格划分,得到完全保持边界形状的计算网格;ICEPAK能提供多种湍流模型(0方程模型,标准k-ε模型,RNG k-ε模型等),使得复杂风道的边界层分离、回流等流场结构模拟的更加准确。
ICEPAK的背景ICEPAK是美国Fluent公司开发的热分析软件。
Fluent公司起源于1983年,其CFD(计算流体动力学)技术和技术支持都是一枝独秀,是目前全球最有影响的计算流体动力学(CFD)软件商和咨询服务商,它在该领域的全球市场份额超过40%。
Fluent公司除了ICEPAK软件以外,还提供如下电子行业软件:IceBoard:板级热分析软件IceChip:封装级热分析软件IceMax:先进的IC封装寄生参数提取工具IceWave:电磁兼容仿真软件页脚内容15IcePro:专用的CAD接口软件,可将CAD模型转化成IcePak模型Qfin:散热器优化设计软件软件支持平台基于Windows NT,Windows 2000 /XP/2003的PC机,以及UNIX,LINUX的工作站。
TOP页脚内容16。