Icepak培训教程Word格式文档下载.doc

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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

oUNIX工作站

oWindowsNT4.0/2000/XP的PC机

1.3.2建模

基于对象的建模

ocabinets机柜

onetworks网络模型

oheatexchangers热交换器

owires线

oopenings开孔

ogrilles过滤网

osources热源

oprintedcircuitboards（PCBs）PCB板

oenclosures腔体

oplates板

owalls壁

oblocks块

ofans（withhubs）风扇

oblowers离心风机

oresistances阻尼

oheatsinks散热器

opackages封装

macros宏

oJEDECtestchambersJEDEC试验室

oprintedcircuitboard（PCB）

oducts管道

ocompactmodelsforheatsinks简化的散热器

2Dobjectshapes2D模型

orectangular矩形

ocircular圆形

oinclined斜板

opolygon多边形板

complex3Dobjectshapes3D模型

oprisms四面体

ocylinders圆柱

oellipsoids椭圆柱

oellipticalandconcentriccylinders椭圆柱

oprismsofpolygonalandvaryingcross-section多面体

oductsofarbitrarycross-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

集中参数的fans,resistances,andgrilles

1.3.6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：

ocolor,gray-scale,ormonochromePostScript

oPPM

oTIFF

oGIF

oJPEG

oVRML

oMPEGmovies

oAVImovies

oFLImovies

oanimatedGIFmovies

1.3.10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extrudedaluminum.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Icepakproject.

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1m´

1m´

1m。

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Homeposition回来原始状态。

4.修改problem定义，包括重力选项。

ProblemsetupBasicparameters

（a）打开Gravityvector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.

ModelCabinet

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

0.075

yS

yE

0.25

zS

zE

0.356

（c）点击Done.

（d）点击Scaletofit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-powerdevices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：

0.006

（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：

--

4.建立第一个风扇：

每一个