icepak-03-geometry
Icepak培训中文教程pdf
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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;
界面布局及功能区域划分
01
02
03
项目树
显示当前打开的项目结构, 方便用户管理和导航;
属性窗口
显示选中对象的属性信息, 如几何、材料、边界条件 等;
图形窗口
用于显示和编辑三维模型 及分析结果。
数据提取与整理
用户可学习如何从模拟结果中提取所需数据,并进行整理、分析和 解释,以便在报告中呈现关键信息。
自动化报告生成
通过脚本编程或宏命令,用户可实现报告的自动化生成,大大提高 工作效率和准确性。
06
高级功能应用与拓展
多物理场耦合分析方法
热电耦合分析
研究电子设备在热场和电场共同作用下的性能表 现。
边界条件设置
根据实际问题准确设置边界条件,如温度、速度、压力等,以保证 计算结果的准确性。
求解器参数调整
根据问题类型和计算需求,调整求解器的参数设置,如松弛因子、迭 代步数等,以加速收敛和提高计算效率。
提高求解效率方法探讨
并行计算
利用多核CPU或GPU进 行并行计算,显著提高
计算速度。
算法优化
采用更高效的数值算法 和计算方法,减少计算
三维模型。
先进的网格技术
采用自适应网格技术,能够在 保证计算精度的同时提高计算
效率。
丰富的物理模型
内置多种物理模型,如热传导、 热对流、热辐射等,能够准确
模拟电子设备的热行为。
高效的求解器
采用先进的数值求解算法,能 够快速准确地求解电子设备热
分析问题。
应用领域与案例分析
Icepak培训教程
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汽车工业
如电动汽车电池热管理、汽车空调系统等,Icepak可帮 助设计师优化热管理系统,提高汽车的舒适性和安全性。
案例分析
以某型服务器为例,通过Icepak建模和仿真,发现服务 器散热性能不足的问题,并提出改进方案,最终提高了服 务器的散热效率和稳定性。
02
Icepak基本操作
软件安装与启动
安装步骤
06
高级功能应用
多物理场耦合分析
热流固耦合分析
考虑热、流体和固体之间的相互 作用,精确模拟复杂系统的热性
能。
热电耦合分析
结合热传导和电传导理论,分析 电子设备热设计中的热电效应。
热光耦合分析
研究光学元件在热环境下的性能 变化,优化光学系统的热设计。
参数化设计与优化
参数化建模
灵敏度分析
通过定义设计变量和约束条件,实现 模型的参数化表达,提高设计效率。
各种热现象。
高效的求解器
采用先进的数值算法, 可实现大规模问题的快
速求解。
易于使用的界面
提供直观的用户界面和 丰富的后处理功能,方 便用户进行分析和优化
。
应用领域与案例分析
电子设备热设计
如服务器、数据中心、通信设备等,通过Icepak可优化 设备的散热性能,提高设备的可靠性和寿命。
航空航天领域
如飞机发动机、航天器等,Icepak可模拟极端环境下的 热性能,确保设备在恶劣条件下的正常工作。
提供常用命令的快捷按钮,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
显示选中对象的属性信息,如尺寸、材料、边界 条件等。
图形窗口
用于显示和编辑三维模型,提供多种视图和渲染效果。
Icepak培训教程-中文
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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。
Icepak培训中文教程版pdf
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04
后处理与可视化技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
后处理工具介绍及使用方法
后处理工具概述 介绍Icepak中集成的后处理工具, 如数据提取、图像处理、动画生 成等功能。
动画生成 演示如何创建仿真结果的动态展 示,包括旋转、缩放、平移等操 作,以便更直观地观察和分析。
数据提取 详细讲解如何从Icepak仿真结果 中提取关键数据,如温度、流速、 压力等,并导出为CSV或Excel格 式。
图像处理 介绍如何利用后处理工具对仿真 结果进行图像处理,如色彩映射、 等值线生成、透明度调整等。
数据可视化技巧与实例展示
数据可视化技巧
分享数据可视化的基本原则和技巧,如选择合适的图表类型、调整色 彩和布局、添加标签和注释等。
结果分析与报告生成
01
结果分析方法
介绍常用的结果分析方法,如对 比分析、趋势分析、敏感性分析 等,以帮助用户深入理解仿真结 果。
02 报告生成流程
详细阐述从仿真结果到报告生成 的整个流程,包括数据整理、图 表制作、文本编辑等步骤。
03
报告内容与格式
提供报告编写的建议和范例,包 括标题、摘要、目录、正文(包 括图表和数据分析)、结论与建 议等部分。同时给出常见的报告 格式要求,如Word、PDF等。
04
注意事项与常见问 题
列出在结果分析和报告生成过程 中需要注意的事项和可能遇到的 问题,并提供相应的解决方案或 பைடு நூலகம்议。
05
散热设计案例分析
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
电子设备散热设计案例
1 2
手机散热设计 针对手机的高集成度和紧凑空间,通过合理的热 设计和散热材料选择,实现高效散热并降低温度 波动。
Icepak教程
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拓展学习资源推荐
Icepak官方文档
Icepak软件自带丰富的官方文档,包括用户手册、教程、 案例库等,读者可以通过阅读官方文档深入了解Icepak软 件的功能和使用方法。
在线教程和视频教程
网络上有很多关于Icepak软件的在线教程和视频教程,读 者可以通过观看这些教程进一步巩固和拓展所学知识。
相关学术论文和期刊
恒温边界 绝热边界
对流换热边界 辐射边界
设定物体表面温度为恒定值,适 用于与恒温环境接触的表面。
设定物体表面与流体之间的对流 换热系数和流体温度,适用于与 流体接触的表面。
结果查看与后处理
温度分布云图
通过查看温度分布云图,可以直 观地了解物体内部的温度分布情 况。
数据导出
可以将计算结果导出为Excel或 其他格式的数据文件,以便进行 进一步的数据分析和处理。
通过分析热流路径,了解热量在物体内部的 传递路径和效率。
数据导出与报告生成
将分析结果导出为数据文件,便于后续处理 和分析,同时生成专业的分析报告。
06
高级功能应用
Chapter
辐射模型使用方法
启用辐射模型
在Icepak中,用户可以通过勾选辐射模型选项来启用该 功能。这一步骤通常在定义物理模型和边界条件之后进行 。
网格划分的顺利进行。
网格划分技巧
自动网格划分
Icepak提供自动网格划分功能,用户只需设置相关参数即 可。自动网格划分适用于大多数情况,但对于某些复杂模 型可能需要手动调整。
手动网格划分
对于自动网格划分无法满足要求的情况,用户可以使用手 动网格划分功能。手动网格划分允许用户精确控制网格的 大小和形状,以获得更准确的仿真结果。
Icepak使用手册模型参数化

Icepak使⽤⼿册模型参数化28. 模型的参数化Icepak可以让你通过将模型参数化,来确定各个实体的⼤⼩以及其他的特性参数对计算结果的影响。
参数化的⽅法将在以下⼏个章节中说明:28.1 参数化概述28.2 在输⼊框中定义参数28.3 设置复选框28.4定义单选按钮参数(选项参数)28.5通过Parameters and optimization⾯板定义参数(设计变量)28.6 删除参数28.7 定义试验⽅案28.8 运⾏试验⽅案28.9 函数报告和函数图像28.1 参数化概述热设计的过程是通过预估各种可变参数的不同搭配的结果,从⽽确定⼀种最合适的⽅案,来满⾜设备的基本需要(例如, 最⼩的机柜规格,能使系统处以特定温度的最低风扇转速,最⼩的通风开⼝以及恰当的热沉类型和尺⼨)这就需要设计者通过计算不同参数组合下的结果来确定最优的⽅案。
通过研究这些组合的计算结果,你可以知道它们是如何影响系统性能的,从⽽优化模型的设计。
Icepak提供了⼀个便捷的研究环境,这使得设计者可以在同⼀个模型中研究在⼀个范围内变化的⼏何尺⼨、坐标、边界条件(例如:通风机的特性曲线和压⼒损失系数)和材料属性等参数对系统的影响。
之后Icepak就可以利⽤求解器来计算你选择的各种试验⽅案。
这就节省了分别建造或分析每个模型和依次计算参数连续变化的各种试验⽅案的时间。
Icepak中的参数是数字或者字符串常量,你可以⽤它们来取代实际的数字,这样就能轻松的改变它们的值来模拟不同的设计⽅案。
例如:如果你想将⼀个通风机的流量设为0.01,就可以定义⼀个名为flowrate的参数并将其值置为0.01。
你可以给⼀个参数指定多个值来对你的模型进⾏试验计算。
每个试验⽅案都是⼀系列参数的组合,这样便可以对模型进⾏多次计算。
此外,不同的设计⽅案还可以通过参数化的单选框和复选框进⾏参数检测。
⽐如,在设计时,将热沉类型由压铸型改为针翅热沉的效果,可通过打开和关闭合适的热沉进⾏两次试验来检测。
icepak培训教程
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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。
icepak算例 -回复
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icepak算例-回复以下是关于"icepak算例"的文章。
【介绍】icepak是一种用于热管理和流体分析的计算流体动力学(CFD)软件。
它被广泛应用于各行各业,特别是电子设备的热管理领域。
本文将以一个icepak算例为例,详细介绍如何使用icepak进行热分析。
【了解问题】首先,我们需要明确我们要解决的问题。
假设我们有一台高性能计算机,最近运行一段时间后频繁出现过热而自动关机的现象。
为了解决这个问题,我们决定使用icepak来分析计算机的热管理情况,找出问题的根源。
【建立几何模型】第一步是建立几何模型。
在icepak中,我们可以通过几何建模工具创建三维模型,该工具提供了各种几何图形的绘制和编辑功能。
对于我们的例子,我们需要绘制计算机主板、散热器以及其他相关组件的几何模型。
【导入材料属性】接下来,我们需要为每个几何模型分配合适的材料属性。
icepak提供了各种材料属性的数据库,我们可以从中选择合适的材料属性,并为每个几何模型分配对应的材料。
例如,我们可以选择铝作为散热器的材料,选择主板上各个元件的材料。
【设置边界条件】在进行热分析前,我们需要为问题设置合适的边界条件。
边界条件包括设置散热器的表面温度、计算机外壳的温度以及其他相关的热边界条件。
这些边界条件将直接影响计算机内部的热分布。
【设定数值参数】为了进行准确的热分析,我们还需要设定数值参数。
这些参数包括计算网格的密度,计算的时间步长等等。
通常情况下,网格密度越高,模拟结果越精确,但计算时间也会相应增加。
【执行热分析】一旦我们完成了几何模型的建立、材料属性的导入、边界条件的设置以及数值参数的设定,我们就可以执行热分析了。
icepak将根据我们提供的信息,计算出计算机内部的热分布,并给出相应的热流、温度分布图以及其他相关结果。
通过分析这些结果,我们可以找出导致过热的原因。
【分析结果】根据icepak提供的热分布图和结果,我们可以更好地了解计算机内部的热管理情况。
走进电子热分析仿真工具ICEPAK-精选文档
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3、对于第三种情况比第一种情况的温度低,我是这样理解的,密封机箱内 空气无法形成对流,热量只能通过传导和辐射方式散发到机盒内表面, 最后通过机盒外表面散发到外部空间。四层PCB间距比较小,PCB互相辐 射,除过靠近机盒的PCB外,其它的静辐射很小,热量主要还是靠传导方 式散发。在散热片(散热片两边和机箱相连)辐射关闭情况下,热量只 能通过散热片传导到机箱壁。在辐射打开的情况下,由于PCB的互相辐射 ,芯片的温度反而高了。理解是否正确? 从结果上看,是不合理的。 感觉是,你的设置和你的描述不一致。 你把3个case的设置,保存为3个不同的文件发上来,我来帮你研究。 如果你单纯为了比较这个事情,建议你把所有的元件删除,只留下板子和散 热器。方便比较。
Icepak建立的机柜中怎么建空调? 首先我建立了一个大机柜,机柜中有几个主设备和电池组等发热体,然后要在 机柜的左侧建立一个1000W的空调,可是我之前一直用风扇进行机柜的散热 仿真,对于空调的使用真的不知所措 空调就是一个负热源而已,你用热源设置为负功率,再加一个风扇即可; 另一个办法是,用一个hollow,两边两个openning,一个是回风口,一个出风口, 出风口的流量和温度,根据你空调的流量和温度指定即可。 13版本Icepak的双热阻block不能和conducting thin plate面接触,怎么建模呢? 我在12的版本里也遇到了这个问题 我的是247的管子跟HS接触,中间的TIM本来想用PLATE建的,结果总是出错. 后来我手算了TIM热阻,加到了双热阻模型的Rjc里,最后才顺利完成了. icepak的面对齐功能,两个面是完全重合在一起吗? 是的,面对齐功能很多情况用不到 用Icepak做自然对流时肋片的边界层是2mm 有根据么? 这是以前 coolingengine 上看来的, 由此得出自然对流时散热器翅片间距要大于 4mm。 有根据么,什么教材?是速度边界层还是热边界层? 这个值不是一个定值,边界层的厚度受很多因素影响,比如,FIN的高度/流体 状态(层流/湍流)等。
Icepak培训中文教程
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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]
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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。
icepak中文学习教程
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云图、矢量图等可视化工具应用
云图应用
云图是一种将大量数据点通过颜色映射到二维平面上的可视化 方法。在Icepak中,用户可以利用云图来展示温度、压力等物 理量的空间分布情况,从而快速识别出热点、冷点等关键区域。
矢量图应用
矢量图通过箭头表示速度矢量或力矢量等物理量,可以直观地 展示流体流动的方向和速度大小。在Icepak中,用户可以利用 矢量图来分析流场特性,如涡旋、流动分离等现象。
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。
Icepak软件功能特点
强大的建模能力
01
Icepak支持多种CAD数据格式导入,能够快速建立复杂电子设
06
高级功能应用与拓展学习
多物理场耦合分析技术
热-流体耦合分析
研究物体在热环境和流体环境中的相互作用,如散热器的热设计 和流体动力学优化。
热-结构耦合分析
分析结构在热环境中的变形和应力分布,应用于电子设备的热机械 可靠性评估。
热-电磁耦合分析
研究电磁场对物体热性能的影响,如无线充电设备的热设计优化。
icepak中文学习教 程
目录
• 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
目录
• 结果后处理与可视化分析 • 高级功能应用与拓展学习
01
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。
Icepak培训中文教程整理版
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用于定义固体壁面的热物性参数及边界温度或热流密度等。
对称边界条件(Symmetry Boun…
用于模拟具有对称性的物理问题,减少计算量。
周期性边界条件(Periodic Bou…
用于模拟具有周期性的物理问题,如涡轮叶片等。
开放边界条件(Open Boundary…
04
等待安装程序完成软件的安装过程。
Icepak软件界面介绍
主界面
包括菜单栏、工具栏、项目浏览器和属性窗 口等部分。
分析界面
建模界面
用于创建和编辑电子设备的热模型,提供丰 富的建模工具。
用于设置分析参数、运行模拟并查看分析结 果。
02
01
后处理界面
用于对分析结果进行后处理,如生成温度云 图、热流路径图等。
包括离散格式、松弛因子、收敛标准等,需要根据具体问题进行选择和调整。
收敛性判断及结果
残差曲线(Residual Curves)
通过观察残差曲线的变化趋势来判断计算是否收敛。
监测点(Monitoring Points)
在关键位置设置监测点,观察其物理量的变化来判断计算是否收敛。
结果输出
可将计算结果输出为云图、矢量图、数据报告等多种形式,以便后续分解器选择与参数设置
压力基求解器(Pressure-Based Solv…
适用于不可压缩流动和微可压缩流动,可设置多种离散格式和求解方法。
密度基求解器(Density-Based Solve…
适用于高速可压缩流动,支持多种湍流模型和化学反应模型。
求解参数设置
车内舒适性热管理
探讨汽车内部空间的热舒适性设计,如座椅加热与通风、空调系统等, 提高乘客的乘坐体验。
ICEPAK使用方法
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Icepak的热仿真方法Icepak是一款面向工程师的大型CFD热仿真软件,可以帮助我们进行产品的热设计。
本文档简要介绍一下该软件的用法。
根据软件的架构,进行热仿真需要如下的流程和步骤:从上图中可以看出,主要的步骤有以下几点:A.建模:对相关的物体建立Icepak模型B.生成网格网格密度的控制网格质量的检测与控制C.求解求解参数的设定求解过程中残差曲线的收敛性D.后处理温度分布情况机箱内气流情况第一部分 模型的创建 (3)一、 操作界面的介绍 (4)二、 建模过程中的基本操作 (5)三、 各种模型的参数设置 (9)1. Cabinet (9)2.Block (9)3. Plate (12)4. Grille (13)5. Printed Circuit Board (13)6. fan (14)7. Heatsink (18)8.Assembly (20)9.Material (21)四、建模举例 (23)创建机箱 (23)创建风扇 (24)创建通风孔 (26)创建PCB板及芯片 (27)为芯片加散热片 (30)创建开关电源等其他模块 (31)第二部分 生成网格 (35)一、网格的基本设置及网格密度 (36)基本参数设置 (36)网格密度的控制 (38)二、 非结构网格 (41)三、察看网格 (43)四、网格的质量 (43)网格质量的检查 (44)网格质量的优化 (45)第三部分 求解 (45)一、 Icepak的初始化条件设置 (45)基本参数设置 (45)设置收敛判据和迭代次数 (47)松弛因子的设置 (47)求解设置 (48)二、 求解的收敛控制 (49)第四部分 后处理 (51)一、显示温度分布情况 (51)二、 气流分布情况 (53)第一部分 模型的创建进行仿真的第一步是建立正确的模型,是整个仿真的基础,也是仿真过程中最重要的一步,对后续计算的准确性和复杂度有决定性的影响。
建模时要综合考虑各个实际的因素对散热的影响,兼顾模型的准确度和复杂度,原则是在不影响模型精度的情况下尽量简化模型。
Icepak案例[技巧]
![Icepak案例[技巧]](https://img.taocdn.com/s3/m/2149a64cbb68a98271fefaf9.png)
Icepak案例[技巧]ICEPAK案例翅片散热器介绍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。
Icepak培训教程
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目录1。
1什么是Icepak? .。
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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。
icepak中文培训教程(总汇)
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网格质量检查与修复
提供网格质量检查工具, 对不合格网格进行自动修 复或手动调整,确保计算 稳定性。
边界条件设置和参数调整
边界条件类型
支持多种边界条件类型, 如温度、热流、对流、辐 射等,满足不同物理场景 的需求。
参数化设置
提供参数化设置功能,可 以方便地修改边界条件参 数,实现快速迭代和优化 。
材料属性设置
热-电磁耦合仿真
考虑电磁场对传热过程的影响,将 电磁学与传热学相结合,实现热-电 磁耦合仿真分析。
仿真结果后处理和可视化技术
01
02
03
数据处理
对仿真结果进行数据提取 、整理、分析和比较,得 到关键性能指标和参数。
可视化技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
利用图形、图像、动画等 可视化手段,将仿真结果 以直观、易懂的形式展现 出来,便于理解和分析。
结果评估
根据仿真结果和实际需求 ,对设备或系统的热性能 进行评估和优化,提出改 进意见和建议。
05
Icepak高级应用技巧
自定义函数和宏命令使用
自定义函数
通过编写自定义函数,可 以实现复杂的计算和操作 ,提高建模和分析效率。
宏命令使用
宏命令可以记录一系列操 作,通过一键执行宏命令 ,可以快速完成重复性工 作。
支持自定义材料属性,包 括导热系数、比热容、密 度等,确保计算准确性。
初始条件设置
对于瞬态问题,需要设置 初始条件,如初始温度分 布等,确保计算过程的正 确性。
04
Icepak仿真分析技术
稳态和瞬态仿真分析方法
稳态仿真分析方法
通过求解稳态热传导方程,得到系统达到热平衡时的温度分布,适用于长时间 运行的设备或系统。
热仿真的一体化分析。
icepak计算域 外壳
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icepak计算域外壳
Icepak计算域外壳是指在Icepak中建立的计算区域边界,用于定义计算域的范围和形状。
以下是关于Icepak计算域外壳的相关介绍:
在Icepak中,可以通过创建外壳来定义计算域的边界。
具体操作是,点击工具栏按钮Create enclosures创建对象enclosure.1,然后双击模型树节点enclosure.1弹出设置对话框,进入Geometry标签页,设置对象的几何参数,进入Properties标签页,设置MinX 及Max X边界类型为Open。
在实际应用中,外壳的形状和大小应根据计算需求和物理模型进行设置。
外壳的设置会影响计算结果的准确性和可靠性,因此需要仔细考虑和调整。
如果你想要了解更多关于Icepak计算域外壳的信息,可以补充相关背景后再次向我提问。
Icepak培训教程

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。
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C-10
Editing Objects
Object Modification Opens up the Edit panel for the selected object
Places the selected object(s) in the trash can Opens up the Move panel for the selected object(s) • From the move panel, you can • Scale • Mirror • Rotate • Translate Opens up the Copy panel for the selected object(s) • You can group the copies, and also have same functionality as move available to you
C-6
Shapes in Icepak: Options for 2D shapes
Rectangular
Inclined Can also be defined by start/angle
Change angle direction
Position defined by coordinates of two points on the diagonal
Openings Plates Sources Blocks
Fans
Walls
2D shapes • Rectangular • Circular • Inclined rectangular • Polygon
3D shapes • Prism • Cylinder: uniform/ non-uniform • Polygon: uniform/ non-uniform • Blocks can be Ellipsoid/Elliptical Cylinder
C-11
Object Alignment: Icons
Align Face - 1 Dimension aligned • Plane of Face Matched Align Edge - 2 Dimensions aligned • Planes of Edge Matched Align Vertex - 3 Dimensions aligned Centre Object - Based on Centroid
Polygons - Non-Uniform (high and low face not identical) Top and bottom faces can have different number of vertices but must be parallel
C-9
Shapes in Icepak: Options for 3D shapes - cylinders
C-16
Editing Objects: Geometry Sub-Form
Contains all geometric information: • Shape • Local Co-ordinate system (if any) • Orientation • Location
Pull Down Menu
Model Building: Geometry
C-1
Topics
• • • •
Object Shapes in Icepak Editing functions Alignment functions Units
C-2
Shapes in Icepak: Shapes of simple objects
Uniform Cylinder - no inner radius
Uniform Cylinder - with inner radius Inner Radius set to model annulus
Non-Uniform Cylinder - with inner radii Outer and Inner Radii on top and bottom of cylinder can be different
Geometry of an object includes: • Shape, • Position and Size • Local Co-ordinates • Orientation if 2-D
C-4
Shapes in Icepak: Object geometry window
• Current object’s geometric details are displayed in the bottom right hand corner of the GUI • Click on Apply or Enter the keyboard after making changes Current object
The alignment tools all work in the same way • Click on Icon or select from menu • Choose the face/edge/vertex that you want to change with the LEFT MOUSE BUTTON • The selection will be highlighted - if the wrong one was selected, then just click again and Icepak will select the next face/edge/vertex • Once you have the correct selection use MIDDLE MOUSE BUTTON • Then select the face/edge/vertex with which to align/match using the LEFT MOUSE BUTTON • Upon correct selection accept with the MIDDLE MOUSE BUTTON • Instructions for the above steps are given in red in the bottom left hand corner of the display area • At any point you can cancel the operation with the RIGHT MOUSE BUTTON
C-5
Shapes in Icepak: Object geometry window …
Name, Group and Shape
Options to: Apply changes, Reset to defaults, or Edit object form
Coordinates may be entered by start/end or start/length
Centre Object - Based on Face Centre Match Face - 2 Dimensions Matched
Match Edge - 1 Dimension Matched C-12
Object Alignment : Icons …
There are two options • Left Click on Icon 4Object gets re-sized during alignment
• Right Click on Icon 4Object size is preserved – object is moved during alignment
• Can also use edit/alignment tools instead of icons
C-13
Object Alignment : Icons …
C-14
Object Alignment: Coordinate snapping
Using Co-ordinate alignment: • Next to the co-ordinates of the geometry in the COG there are options to snap that coordinate to an existing point on an edge in the model. • Co-ordinates can be: • Start (xS,yS,zS) • End (xE,yE,zE) • Length (xL,yL,zL) • Centre (xC,yC,zC) • Vertex To Use: • Click on the “Orange” panel for a coordinate, and then with the mouse click on a point in the model. • Icepak will then set that co-ordinate value to the position selected.
C-15
Editing cts: the Edit Form
The current object’s edit form can be opened in the following ways 8Double clicking the object in the tree 8Right clicking the object in the tree and selecting “Edit object” from the pull down menu 8Select the object in the tree and 8 click the “Open edit form” icon in the vertical Model Toolbar 8From the main menu, picking “Edit/ Current object/ Edit” 8Using the keyboard short-cut ctrl+lowercase e Options Common to All Sub-Forms 4 Sub-forms