Icepak培训上课用的基础教程电子设备热设计IcePakBasicTraining

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。

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)练习三瞬态分析练习四笔记本电脑练习五改进的笔记本电脑练习六 IGES模型的输入练习七非连续网格练习八 Zoom-in 建模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。

目录什么是Icepak (2)程序结构 (2)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)什么是IcepakIcepak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, 如图所示.软件功能所有的功能均在Icepak界面下完成。

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 2000/XP 的PC机建模•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 grilles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。

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。

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。

目录什么是程序结构软件功能练习一翅片散热器练习二辐射的块和板练习三瞬态分析练习四笔记本电脑练习五改进的笔记本电脑练习六模型的输入练习七非连续网格练习八建模什么是?是强大的仿真软件工具，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。

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。

采用的是计算流体动力学 () 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。

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程序结构软件包包含如下内容:∙, 建模，网格和后处理工具∙, 求解器图 1.2.1:软件架构本身拥有强大的建模功能。

你也可以从其它和软件包输入模型. 然后为你的模型做网格, 网格通过后就是进行求解。

计算结果可以在中显示, 如图所示.软件功能所有的功能均在界面下完成。

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, , , 和格式∙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工作站o的机建模∙基于对象的建模o机柜o网络模型o热交换器o线o开孔o过滤网o热源o () 板o腔体o板o壁o块o ( ) 风扇o离心风机o阻尼o散热器o封装∙宏o试验室o ()o管道o简化的散热器∙模型o矩形o圆形o斜板o多边形板∙模型o四面体o圆柱o椭圆柱o椭圆柱o多面体o任意形状的管道网格∙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（方程）, 双方程(标准方程), , 增强双方程 (标准带有增强壁面处理), 或湍流模型∙接触阻尼∙体积阻力模型∙非线性风扇曲线∙集中参数的, ,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求解引擎对于求解器,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。