ICEPAK软件基础知识介绍.docx
- 格式：docx
- 大小：544.15 KB
- 文档页数：17
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。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；
基于对彖建模一一箱体、块、风扇、PCB板、通风口、自山开口、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一一六面体、棱柱、岡柱、同心圆柱、椭圆柱、椭球体，斜板、多边形板、
方形或园形板，在这些皋本模型棊础上可以构造出各种复杂形状的儿何模型；
大量的模型库一一材料库：包括各种气体、液体、固体以及金属与非金属材料库；风扇库：i
Delta, Elina, NMB, Nidec, Papst, EBM, SanyoDenki 等厂家的风扇模型；封装库：辛
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I
己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一一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。
ICEPAK模型
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。 CAD模型
先进的网格技术
ICEPAK具有自动化的非结构化网格生成能力。支持四而体、六面体以及混合网格，因而可 以生•成高质量的计算网格，并能完全保持儿何边界形状。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，网格疏密可以山用户自行 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一一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；
非连续网格一一在保持计算精度的棊础上，可进一步减少网格数目，加快计算速度，提 高工作效率;
四面体网格一一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；
混合网格一一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。
非结构化网格
结构化非连续励格 非结构化非连续网格
参数化和优化设计功能
布尔参量：可以通过设计变量来定义任何一个复选框一一active.湍流、辐射、风扇失效
等，对这些变量参数化，來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; 四面体网格 四面体穴面体混合非连续网格 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个棊本设计变显、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冃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。
1 Srrt 1 Terrrmrtt ] Prrd qnph」Setrtngt ] ]
丰富的物理模型 OptMnizailM nm
derations
j Xlog u YIOQ ■ Sfmboh ■ lrw> ・ Xghd ■ VgnJ 8S3
922
解器 强迫对流、口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）
强大的解算功能
求解器一一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 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
速度矢量图、等值面图、広•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, Pat ran, 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 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屮。山于实际物理 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软件屮提供了多种辐射模型，可以满足任何工况。
半立方体模型(llemicube) ： llemicube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;
