Icepak培训教程
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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8Zoom-in建模 (149)1.1什么是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 WindowsNT4.0/2000/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 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 packages封装•macros宏o JEDECtestchambersJEDEC试验室o printedcircuitboard(PCB)o ducts管道o compactmodelsforheatsinks简化的散热器•2Dobjectshapes2D模型o rectangular矩形o circular圆形o inclined斜板o polygon多边形板•complex3Dobjectshapes3D模型o prisms四面体o cylinders圆柱o ellipsoids椭圆柱o ellipticalandconcentriccylinders椭圆柱o prismsofpolygonalandvaryingcross-section多面体o ductsofarbitrarycross-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,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。
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1。
1什么是Icepak?。
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21.2程序结构.。
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(2)1.3软件功能。
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(3)练习1 翅片散热器....。
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6练习2 辐射的块和板..。
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..41 练习3 瞬态分析。
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56练习4 笔记本电脑。
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75练习5 修改的笔记本电脑.。
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.104 练习6 由IGES导入的发热板模型。
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.114 练习7 非连续网格。
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138练习8 Zoom—in建模。
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. (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。
目录1。
1什么是Icepak? .。
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(2)1。
2程序结构....。
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3软件功能..。
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(3)练习1 翅片散热器。
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6练习2 辐射的块和板......。
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41练习3 瞬态分析。
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56练习4 笔记本电脑。
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75练习5 修改的笔记本电脑.。
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.104 练习6 由IGES导入的发热板模型。
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114练习7 非连续网格。
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138练习8 Zoom-in建模..。
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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。
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。
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。
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。
实用文档目录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。
程•Icepak软件概述•Icepak基本操作与界面介绍•建模与网格划分技术•求解器设置与运行模拟•结果后处理与可视化分析•高级功能应用与拓展学习Icepak软件概述软件背景及发展历程起源Icepak软件起源于电子散热领域的专业需求,随着电子设备的功率密度不断增加,散热问题日益突出,Icepak应运而生。
发展历程Icepak经历了多个版本的迭代更新,不断完善功能和提高计算精度,逐渐在电子散热领域确立了领先地位。
收购与整合Icepak最终被ANSYS公司收购,成为ANSYS电子散热解决方案的重要组成部分,与其他ANSYS软件实现无缝集成。
03丰富的后处理功能Icepak 提供丰富的后处理工具,能够直观地展示温度场、流场、热阻等关键参数,帮助工程师快速评估散热性能。
01强大的建模能力Icepak 支持多种CAD 数据格式导入,能够快速建立复杂电子设备的散热模型。
02先进的求解技术Icepak 采用先进的有限体积法(FVM )和流体动力学(CFD )技术,能够准确模拟电子设备内部的热流动和传热过程。
Icepak 软件功能特点应用领域与案例分析应用领域Icepak广泛应用于电子设备、数据中心、汽车电子、航空航天等领域的散热设计和优化。
案例分析通过具体案例,如服务器散热设计、电动汽车电池热管理、航空电子设备等,展示Icepak在实际工程中的应用和效果。
Icepak基本操作与界面介绍010203下载Icepak 软件安装包;双击安装包,按照提示进行安装;安装步骤选择安装路径和相关组件;完成安装后,启动Icepak软件。
1 2 3启动方法通过开始菜单找到Icepak软件,单击启动;在安装路径下找到Icepak可执行文件,双击启动。
安装与启动Icepak软件菜单栏包含文件、编辑、视图、工具、窗口和帮助等菜单项;工具栏提供常用命令的快捷方式,如新建、打开、保存、打印等;模型树显示当前打开的模型结构,方便用户快速定位和操作;属性窗口显示当前选中对象的属性信息,如几何参数、材料属性等;图形窗口用于显示和编辑三维模型,提供多种视图和渲染模式。
目录1。
1什么是Icepak? .。
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21。
2程序结构。
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3软件功能。
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. 3练习1 翅片散热器。
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.6 练习2 辐射的块和板..。
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41练习3 瞬态分析.。
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56练习4 笔记本电脑。
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.75 练习5 修改的笔记本电脑。
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. (104)练习6 由IGES导入的发热板模型。
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114练习7 非连续网格。
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138练习8 Zoom—in建模.。
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.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。
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。
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:xS -0.025 xE 0.075yS 0 yE 0.25zS 0 zE 0.356(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。
(b) 点击button 来打开Blocks面板.(c) 点击Geometry.(d) 输入下面坐标:xS 0 xE0.006yS 0 yE0.25zS 0 zE0.356(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.(b) 点击button打开Openings面板.(c) 点击Geometry.(d) 输入如下坐标:xS 0.006 xE 0.075yS 0 yE 0.25zS 0.356 zE --(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:xC 0.04yC 0.0475zC 0(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。