Icepak-faq

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关于 FAQ
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D 高级建模 12 13 14 15 16 17 导入 IGES， STEP 文件到 Icepak ？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 做自然散热时计算域的设定？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 如何模拟流阻？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 如何模拟真空环境？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 如何太阳辐射效应？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 如何模拟热管？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
建模
Icepak 支持哪些建模方式？ Icepak 支持多种建模方式， 主要有以下几种： • 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； • 基于几何模型建模： Icepak 提供各种形状的六面体、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； • 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；
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热分析基本概念
热阻 热阻就是电阻， 热流即是电流， 温度即是电压。 你所说的junction temp即是结温， 即是半导体核心的温度； case temp即是壳温， 即是封装外壳的温度； operating temp即是工作（环境）温度。
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相应的有结－壳热阻，不可变；还有壳－空气热阻，也不可变，但是你可以通过并联一个较小 的热阻来降低总热阻， 从而降低温差。这个并联的东西， 就是传说中的散热器了。 一般你有两种方法来设计： 1.先选择散热器， 反向推算结温是否在许可范围； 2.先选定许可结温， 推算壳温， 然后计算需要多大（其实是多小）的热阻的散热器。 operating temperature： 工作 （环境） 温度； case temperature： 外壳温度； junction temperature： 结温（比如： PN结的温度） ， 对于功率器件及CPU等， 这些是关键参数。 3 热量发散途径 热量通过三种途径发散：传导、 对流和辐射。 传导（Conduct） 热量在固体中的移动 对流（Convect） 热量从固态体到流体(如液体或气体) 辐射（Radiation） 热量通过电磁波发射转移 Icepak FAQ （常见问题集）v0.1 beta Copyright c 2008 /BBS
B 热分析基本概念 2 3 4 C 建模 5 6 7 8 9 10 11 热阻 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 热量发散途径 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 风冷散热原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
本文版本号为 0.1 beta，一共收录有 29 个问题。如果大家有任何疑问可以到 米克机械工程仿 真论坛 上参与讨论。如果你对 FAQ 中的问题有自己的看法， 欢迎到 米克机械工程仿真论坛 上提 出，或者联系本文档的维护人。在经过确认以后，你的方法将被收录到 FAQ 的新版本中。本文档 会不定期更新， 并在 米克机械工程仿真论坛 提供最新版下载。 本文档的主要目的是帮助你快速的找到问题的答案，因此可能不是非常详细。如果你想系统 的学习 Icepak 请参考专门的资料（见 问题 28 ） 。 本文档使用 Latex 系统排版， 采用 CTX faq 这份文档的模板， 对模板作者吴凌云表示感谢。
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关于 FAQ
Icepak 是干什么的？
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Icepak 是Fluent 公司开发的热分析软件，专门为电子产品工程师定制开发的专业电子热分析 软件。 Icepak 作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： Icepak FAQ （常见问题集）v0.1 beta Copyright c 2008 /BBS
?采用非结构化网格能够针对复杂的几何外形生成三维四面体六面体的非结构化网格有多种网格生成方法能够满足现代电子产品设计中几何形状越来越复杂的要求保证了工程问题的计算精度
Icepak FAQ （常见问题集）
Version 0.1 beta (29)
杨建林 (yangjianlin@)
2008 年 11 月 10 日 Rev. 0.1 beta
目录
A 关于 FAQ 1 Icepak 是干什么的？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 3 3 3 4 4 Icepak 支持哪些建模方式？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 如何设定环境温度？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Icepak 快捷键及鼠标操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Opening 和 Grill 有什么区别， 通风口改用什么建模？ . . . . . . . . . . . . . . . . Plate 和 Block 有什么区别？Plate 有厚度， 看起来也是一个体啊。 . . . . . . . . . 求解区域大概设多大才合适？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Icepak 中可以画曲面吗？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 5 5 5 5 5 5
符号表示后面的内容比较重要的注释。 新增 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 27 27 28 29 修订 Copyright c 2008 ANSYS, Inc. and all the Contributors to Icepak FAQ. All rights reserved.
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热分析基本概念
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• 环境级――机房、 外太空等环境级的热分析 • 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 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。它的特点 有： • 采用非结构化网格，能够针对复杂的几何外形生成三维四面体、六面体的非结构化网格，有 多种网格生成方法，能够满足现代电子产品设计中几何形状越来越复杂的要求，保证了工程 问题的计算精度。 • 提供丰富的物理模型，可以模拟自然对流、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。 • Icepak 是面向热产品设计和分析工程师的软件，采用热设计分析所专用的机柜、风扇、印刷 电路板、 阻尼、 通风口等模型。建模过程快捷、 网格生成与计算可以自动进行。
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E 网格划分 18 19 20 21 F 求解 22 23 24 25 26 27 G 帮助 28 29 参考文献 索引 Contributors ChangeList of v0.1 beta 能否推荐一些比较好的学习资料？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 我的问题没找到答案， 或者有答案但是解决不了我的问题， 怎么办？ . . . . . . . . 收敛因子应该如何确定？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 流动状态应该如何选择？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 什么情况下需设置重力参数？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 残差曲线图代表的意义是什么？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 迭代次数如何设置？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 怎样判断计算结果是否收敛？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 网格大小应该如何确定？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 怎么检查网格？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 什么是结构化网格和非结构化网格？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 可以单独设置某些模块的网格大小吗？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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建模
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风冷散热原理
从热力学的角度来看，物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在时，就必然发生热从高 温处传递到低温处， 这是自然界和工程技术领域中极普遍的一种现象。而热传递的方式有三种： 辐 射、 对流、 传导， 其中以热传导为最快。我们要讨论的风冷散热， 实际上就是强制对流散热。 对流换热是指流体与其相接触的固体表面或流体，而这具有不同温度时所发生的热量转移过 程。热源将热量以热传导方式传至导热导热介质， 再由介质传至散热片基部， 由基部将热量传至散 热片肋片并通过风扇与空气分子进行受迫对流，将热量散发到空气中。风扇不断向散热片吹入冷 空气， 流出热空气， 完成热的散热过程。 对流换热即受导热规律的支配， 又受流体流动规律的支配， 属于一种复杂的传热过程， 表现在 对流换热的影响因素比较多。 • 按流体产生流动的原因不同， 可分为自然对流和强制对流。 • 按流动性质来区分，有层流和紊流之别。流体从层流过渡到紊流是由于流动失去稳定性的结 果。一般以雷诺数（Re）的大小， 作为层流或紊流的判断依据。 • 流体的物性对对流换热的影响。例如，粘度、密度、导热系数、比热、导温系数等等，它们随 流体不同而不同， 随温度变化而变化， 从而改变对流换热的效果。 • 换热表面的几何条件对对流换热的影响。其中包括： – 管道中的进口、 出口段的长度， 形状以及流道本身的长度等； – 物体表面的几何形状， 尺寸大小等； – 物体表面， 如管道壁面、 平板表面等的粗糙程度； – 物体表面的位置（平放、 侧放、 垂直放置等）以及流动空间的大小。 • 流体物态改变的影响。 • 换热面的边界条件， 如恒热流、 恒壁温等， 也会影响对流换热。