ANSYS Icepak電子散熱基礎(chǔ)教程（第2版）

目錄


第1章ANSYS Icepak概述
1.1 ANSYS Icepak概述及工程應(yīng)用
1.2 ANSYS Icepak與ANSYS Workbench的關(guān)系
1.2.1ANSYS Workbench平臺介紹
1.2.2 ANSYS Workbench平臺的啟動
1.2.3 ANSYS Workbench的界面（GUI）
1.2.4 ANSYS Workbench對Icepak的作用
1.3 ANSYS Icepak熱仿真流程
1.3.1建立熱仿真模型
1.3.2網(wǎng)格劃分
1.3.3求解計算設(shè)置
1.3.4后處理顯示
1.4 ANSYS Icepak模塊組成
1.5 ANSYS Icepak機(jī)箱強(qiáng)迫風(fēng)冷熱仿真
1.5.1實例介紹
1.5.2建立熱仿真模型
1.5.3網(wǎng)格劃分
1.5.4求解計算設(shè)置
1.5.5后處理顯示
1.6某LED自然冷卻模擬實例
1.6.1實例介紹
1.6.2建立熱仿真模型
1.6.3網(wǎng)格劃分
1.6.4求解計算設(shè)置
1.6.5后處理顯示
1.7本章小結(jié)
第2章電子熱設(shè)計基礎(chǔ)理論
2.1電子熱設(shè)計基礎(chǔ)理論原理
2.1.1熱傳導(dǎo)
2.1.2對流換熱
2.1.3輻射換熱
2.1.4增強(qiáng)散熱的幾種方式
2.2電子熱設(shè)計常用概念解釋
2.3電子熱設(shè)計冷卻方法及準(zhǔn)則方程
2.3.1自然冷卻
2.3.2強(qiáng)迫對流
2.3.3 TEC熱電制冷
2.3.4熱管散熱
2.3.5電子設(shè)備熱設(shè)計簡則及注意事項
2.4 CFD熱仿真基礎(chǔ)
2.4.1控制方程
2.4.2 ANSYS Icepak熱仿真流程
2.4.3基本概念解釋
2.5本章小結(jié)
第3章ANSYS Icepak技術(shù)特征及用戶界面（GUI）詳解
3.1 ANSYS Icepak詳細(xì)技術(shù)特征
3.2 ANSYS Icepak啟動方式及選項
3.2.1 ANSYS Icepak的啟動
3.2.2選項設(shè)置說明
3.3 ANSYS Icepak工作目錄設(shè)定
3.4 ANSYS Icepak用戶界面（GUI）詳細(xì)說明
3.4.1 ANSYS Icepak用戶界面（GUI）介紹
3.4.2主菜單欄
3.4.3快捷工具欄
3.4.4模型樹
3.4.5基于對象模型工具欄
3.4.6編輯模型命令面板
3.4.7對齊匹配命令
3.4.8圖形顯示區(qū)域
3.4.9消息窗口
3.4.10當(dāng)前幾何信息窗口
3.5模型編輯面板GUI
3.6用戶自定義庫的建立使用
3.7其他常用命令操作
3.7.1常用鼠標(biāo)鍵盤操作
3.7.2常用熱鍵操作
3.7.3單位管理
3.8本章小結(jié)
第4章ANSYS Icepak熱仿真建模
4.1 ANSYS Icepak建模簡述
4.2 ANSYS Icepak基于對象自建模
4.2.1 Cabinet（計算區(qū)域）
4.2.2 Assembly（裝配體）
4.2.3 Heat exchangers(換熱器)
4.2.4 Openings（開口）
4.2.5 Periodic boundaries（周期性邊界條件）
4.2.6 Grille（二維散熱孔、濾網(wǎng)）模型
4.2.7 Sources（熱源）
4.2.8 PCB（印制電路板）
4.2.9 Plates（板）
4.2.10 Enclosures（腔體）
4.2.11 Wall（殼體）
4.2.12 Block（塊）
4.2.13 Fan（軸流風(fēng)機(jī)）
4.2.14 Blower（離心風(fēng)機(jī)）
4.2.15 Resistance（阻尼）
4.2.16 Heatsink（散熱器）
4.2.17 Package（芯片封裝）
4.2.18建立新材料
4.3 ANSYS Icepak自建模實例
4.4 CAD模型導(dǎo)入ANSYS Icepak
4.4.1 DesignModeler簡介
4.4.2 DesignModeler常用命令說明
4.4.3 ANSYS SCDM模型修復(fù)命令
4.4.4 CAD模型導(dǎo)入ANSYS Icepak命令
4.4.5 CAD模型導(dǎo)入ANSYS Icepak步驟、原則
4.4.6 ANSYS Icepak自帶的CAD接口
4.4.7 ANSYS SCDM與ANSYS Icepak的接口
4.5 CAD幾何模型導(dǎo)入ANSYS Icepak實例
4.6電子設(shè)計軟件EDA模型導(dǎo)入ANSYS Icepak
4.6.1 EDAIDF幾何模型導(dǎo)入
4.6.2 EDA電路布線過孔信息導(dǎo)入
4.6.3 EDA封裝芯片模型導(dǎo)入
4.7本章小結(jié)
第5章ANSYS Icepak網(wǎng)格劃分
5.1 ANSYS Icepak網(wǎng)格控制面板
5.1.1 ANSYS Icepak網(wǎng)格類型及控制
5.1.2 Hexa unstructured網(wǎng)格控制
5.1.3 MesherHD網(wǎng)格控制
5.2ANSYS Icepak網(wǎng)格顯示面板
5.3 ANSYS Icepak網(wǎng)格質(zhì)量檢查面板
5.4 ANSYS Icepak網(wǎng)格優(yōu)先級
5.5 ANSYS Icepak非連續(xù)性網(wǎng)格
5.5.1非連續(xù)性網(wǎng)格概念
5.5.2非連續(xù)性網(wǎng)格的創(chuàng)建
5.5.3 NonConformal Meshing非連續(xù)性網(wǎng)格劃分的規(guī)則
5.5.4非連續(xù)性網(wǎng)格的自動檢查
5.5.5非連續(xù)性網(wǎng)格應(yīng)用案例
5.6 MesherHD之Multilevel多級網(wǎng)格
5.6.1 Multilevel(M/L)多級網(wǎng)格概念
5.6.2多級網(wǎng)格的設(shè)置
5.6.3設(shè)置Multilevel多級級數(shù)的不同方法
5.7 ANSYS Icepak網(wǎng)格劃分的原則與技巧
5.7.1 ANSYS Icepak網(wǎng)格劃分原則
5.7.2確定模型多級網(wǎng)格的級數(shù)
5.7.3網(wǎng)格劃分總結(jié)
5.8 ANSYS Icepak網(wǎng)格劃分實例
5.8.1強(qiáng)迫風(fēng)冷機(jī)箱
5.8.2 LED燈具強(qiáng)迫風(fēng)冷散熱模擬
5.8.3液冷冷板模型
5.8.4強(qiáng)迫風(fēng)冷熱管散熱模擬
5.9本章小結(jié)
第6章ANSYS Icepak相關(guān)物理模型
6.1自然對流應(yīng)用設(shè)置
6.1.1自然對流控制方程及設(shè)置
6.1.2自然對流模型的選擇
6.1.3自然對流計算區(qū)域設(shè)置
6.1.4自然冷卻模擬設(shè)置步驟
6.2輻射換熱應(yīng)用設(shè)置
6.2.1Surface to surface（S2S輻射模型）
6.2.2Discrete ordinates（DO輻射模型）
6.2.3Ray tracing（光線追蹤法輻射模型）
6.2.43種輻射模型的比較與選擇
6.3太陽熱輻射應(yīng)用設(shè)置
6.3.1太陽熱輻射載荷設(shè)置
6.3.2太陽熱輻射瞬態(tài)載荷案例
6.3.3熱模型表面如何考慮太陽熱輻射
6.4瞬態(tài)熱模擬設(shè)置
6.4.1瞬態(tài)求解設(shè)置
6.4.2瞬態(tài)時間步長（Time step）設(shè)置
6.4.3變量參數(shù)的瞬態(tài)設(shè)置
6.4.4求解的瞬態(tài)設(shè)置
6.5本章小結(jié)
第7章ANSYS Icepak求解設(shè)置
7.1ANSYS Icepak基本物理模型定義
7.1.1基本物理問題定義設(shè)置面板
7.1.2基本物理問題定義向?qū)гO(shè)置
7.2自然冷卻計算開啟的規(guī)則
7.3求解計算基本設(shè)置
7.3.1Basic settings（求解基本設(shè)置面板）
7.3.2判斷熱模型的流態(tài)
7.3.3Parallel settings（并行設(shè)置面板）
7.3.4Advanced settings（高級設(shè)置面板）
7.4變量監(jiān)控點設(shè)置
7.4.1直接拖曳模型
7.4.2復(fù)制粘貼
7.4.3直接輸入坐標(biāo)
7.4.4模型樹下建立監(jiān)控點
7.5求解計算面板設(shè)置
7.5.1General setup（通用設(shè)置面板）
7.5.2Advanced（高級設(shè)置面板）
7.5.3Results（結(jié)果管理面板）
7.5.4TEC熱電制冷模型的計算
7.5.5恒溫控制計算
7.6ANSYS Icepak計算收斂標(biāo)準(zhǔn)
7.7ANSYS Icepak刪除/壓縮計算結(jié)果
7.8本章小結(jié)
第8章ANSYS Icepak后處理顯示
8.1ANSYS Icepak后處理說明
8.2ANSYS Icepak自帶后處理顯示
8.2.1Object face（體處理）
8.2.2Plane cut（切面處理）
8.2.3Isosurface（等值面處理）
8.2.4Point（點處理）
8.2.5Surface probe（探針處理）
8.2.6Variation plot（變量函數(shù)圖）
8.2.7History plot（瞬態(tài)函數(shù)圖）
8.2.8Trials plot（多次實驗曲線圖）
8.2.9Transient settings（瞬態(tài)結(jié)果處理）
8.2.10Load solution ID（加載計算結(jié)果）
8.2.11Summary report（量化報告處理）
8.2.12Power and temperature limits setup處理
8.2.13保存后處理圖片
8.3Post后處理工具
8.3.1Post后處理面板1
8.3.2Post后處理面板2
8.3.3Post后處理面板3
8.3.4Post后處理面板4
8.4Report后處理工具
8.5本章小結(jié)
第9章ANSYS Icepak熱仿真專題
9.1ANSYS Icepak外太空環(huán)境熱仿真
9.2異形Wall熱流邊界的建立
9.2.1圓柱形計算區(qū)域的建立
9.2.2異形Wall的建立
9.3熱流—結(jié)構(gòu)動力學(xué)的耦合計算
9.4ANSYS SIwave電—熱流雙向耦合計算
9.5PCB導(dǎo)熱率驗證計算
9.6ANSYS Icepak參數(shù)化/優(yōu)化計算
9.6.1參數(shù)化計算步驟
9.6.2Design Explorer的參數(shù)化功能
9.6.3優(yōu)化計算步驟
9.7軸流風(fēng)機(jī)MRF模擬
9.8機(jī)箱系統(tǒng)Zoomin的功能
9.8.1Profile邊界說明
9.8.2Zoomin功能案例講解
9.9ANSYS Icepak批處理計算的設(shè)置
9.10某風(fēng)冷機(jī)箱熱流仿