Icepak培训中文教程
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icepak培训教程pdf一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学数学四年级下册第五单元《角》的第二课时。
教材主要内容包括角的分类、角的度量以及角的大小比较。
具体内容有:1. 认识锐角、直角、钝角;2. 学会用量角器度量角的大小;3. 学会比较角的大小;4. 运用所学知识解决实际问题。
二、教学目标1. 让学生掌握角的分类,能正确识别锐角、直角、钝角;2. 学会使用量角器度量角的大小,提高学生的操作技能;3. 通过观察、操作、交流等活动,培养学生的空间观念和逻辑思维能力。
三、教学难点与重点重点:角的分类,使用量角器度量角的大小。
难点:角的大小比较,以及运用所学知识解决实际问题。
四、教具与学具准备教具:量角器、三角板、多媒体课件。
学具:学生用书、练习本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察教室里的角,找出直角、锐角和钝角,并试着用量角器度量它们的大小。
2. 新课导入:讲解角的分类,介绍锐角、直角、钝角的定义及特点。
3. 课堂讲解:讲解如何使用量角器度量角的大小,并进行示范操作。
4. 随堂练习:让学生用量角器度量课本上的角,并比较大小。
5. 角的大小比较:讲解如何比较角的大小,并通过举例进行说明。
6. 例题讲解:出示一道运用所学知识解决实际问题的例题,进行讲解。
8. 布置作业。
六、板书设计角的分类:锐角、直角、钝角角的大小比较:用量角器度量,进行比较七、作业设计1. 完成课本第57页的“做一做”;2. 运用所学知识,解决实际问题:教室里的角有哪些?它们分别是锐角、直角还是钝角?用量角器量一量,并记录下来。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过观察、操作、交流等活动,让学生掌握了角的分类和角的大小比较,能够正确使用量角器度量角的大小。
但在实际操作中,部分学生对量角器的使用还不够熟练,需要在课后加强练习。
拓展延伸:让学生观察生活中的角,尝试用量角器度量并比较大小,提高学生的实践能力。
重点和难点解析一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学数学四年级下册第五单元《角》的第二课时。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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∙直接输出到打印机,格式如下:o color, gray-scale, or monochrome PostScripto PPMo TIFFo GIFo JPEGo VRMLo MPEG movieso AVI movieso FLI movieso animated GIF movies1.3.10 应用Icepak有着广泛的工程应用,如:∙计算机机箱∙通信设备∙芯片,封装和PCB板∙系统模拟∙散热器∙数字风洞∙热管模拟练习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。
通过这个练习你可以了解到:∙打开一个新的project∙建立blocks, openings, fans, sources, plates, walls∙包括gravity的效应,湍流模拟∙改变缺省材料∙定义网格参数∙求解∙显示计算结果云图,向量和切面问题描述机柜包含5个高功率的设备(密封在一个腔体内),一块背板plate,10个翅片fins,三个fans, 和一个自由开孔,如图1.1所示。
Fins和plate用extruded aluminum. 每个fan质量流量为0.01kg/s,每个source为33W.根据设计目标,当环境温度为20C时设备的基座不能超过65C。
图 1.1:问题描述步骤 1: 创建一个新的项目1. 启动Icepak, 出现下面窗口。
2. 点击New打开一个新的Icepak project.就会出现下面的窗口:3. 给定一个项目的名称并点击Create.(a) 本项目取名为fin,(b) 点击Create.Icepak就会生成一个缺省的机柜,尺寸为 1 m ⨯1 m ⨯1 m。
你可以用鼠标左键旋转机柜,或用中键平移,右键放大/缩小。
还可以用Home position 回来原始状态。
4. 修改problem定义,包括重力选项。
Problem setup Basic parameters(a) 打开Gravity vector选项,保持缺省值。
(b) 保持其它缺省设置。
(c) 点击Accept保存设置。
步骤 2: 建立模型建模之前,你首先要改变机柜的大小。
然后建立一块背板和开孔,接下来就是建立风扇,翅片和发热设备。
1. 改变机柜大小,在Cabinet窗口下.Model Cabinet另外:你也可以打开Cabinet面板,通过点击Edit窗口.(a) 在Cabinet面板下, 点击Geometry.(b) 在Location下, 输入下面的坐标:(c) 点击Done.(d) 点击Scale to fit来看整个绘图窗口。
另外:你也可以点击button.2. 建立背板该plate 是0.006 m 厚并将Cabinet分成两个区域:设备一面 (high-power devices 在这一面的腔体内) 和翅片一面 (fins的那一面). 背板在这里是用block来描述.(a)点击button生成一个block.Icepak将生成一个新的block并放在cabinet的中央. 你需要改变block的大小。
(c) 点击Geometry.(d) 输入下面坐标:(e) 点击Done.3. 建立自由开孔(a) 点击button生成一个opening.Icepak将创建一个矩形的自由开孔并在- 平面. 你只需要改变opening的大小即可.(c) 点击Geometry.(d) 输入如下坐标:(e) 点击Done.4. 建立第一个风扇:每一个风扇在位置上是相关的,你只需要建立一个,并copy出其它两个即可。
位置是在Y方向有一个给定的offset。
(a) 点击button来创建一个新的fan.Icepak将生成一个在X-Y平面上的圆形风扇. 你需要改变其大小并指定其质量流量.(b) 点击button 来打开Fans面板.(c) 点击Geometry.(d) 输入如下坐标:(e) 输入外径为0.03 ( Radius), 内径0.01 ( Int Radius).(f) 点击Properties.(g) 保持风扇类型为intake.(h) 在Fan flow下, 选择Fixed及Mass. 输入质量流量为 0.01 kg/s.(i) 点击Done.5. 拷贝第一个风扇 ( fan.1) 来创建第二个和第三个风扇 ( fan.1.1 and fan.1.2).(a) 在Model manager窗口下, 选择fan.1.(b) 点击button.Copy窗口打开。
.(c) 输入 2 作为需要拷贝的数目Number of copies.(d) 打开Translate选项并输入Y offset为 0.0775.(e) 点击Apply.Icepak将创建两个同样的风扇,其间距为Y方向 0.0775 m.6. 创建第一个 high-power device.就象风扇一样,每个device也是位置上相关的, 要生成5个devices, 你需要先建立一个,并在Y方向拷贝即可。
(a) 点击button 生成一个热源.Icepak将在cabinet中心生成一个矩形的 source. 你需要改变其几何尺寸并给定功耗.(b) 点击button 打开Sources面板.(c) 点击Geometry.(d) 保持缺省设置为矩形(e) 在Plane下拉菜单, 选择Y-Z.(f) 输入如下坐标(g) 点击Properties.(h) 在Heat source parameters下, 设置Total heat为 33 W.(i) 点击Done.7. 拷贝第一个device ( source.1) 来生成其它四个 ( source.1.1, source.1.2, source.1.3, and source.1.4).(a) 在Model manager窗口下, 选定source.1.(b) 点击button.(c) 和前面复制风扇同样的步骤,在Y方向输入offset 0.045 m.8. 建立第一个fin如风扇和设备一个,每一个翅片也是在位置上相关的,要建立这10个翅片,你需要先建立一个并在Y方向拷贝出其它9个。