ANSYS Icepak電子散熱基礎教程

《ANSYS Icepak電子散熱基礎教程》是2015年1月出版的圖書，作者是王永康。

基本介紹

• 書名：ANSYS Icepak電子散熱基礎教程
• 作者：王永康
• ISBN：978-7-118-09860-0
• 出版社：國防工業出版社 
• 出版時間：2015年1月
• 裝幀：平裝
• 開本：16
• 版次：1版1次

出版信息

書名：ANSYS Icepak電子散熱基礎教程

書號：978-7-118-09860-0

作者：王永康

出版時間：2015年1月

譯者：

版次：1版1次

開本：16

裝幀：平裝

出版基金：

頁數：435

字數：701

中圖分類：TN6-39

叢書名：

定價：78.00

內容簡介

本書將電子熱設計分析的基本概念與ANSYS Icepak 熱仿真實際案例緊密結合對ANSYSIcepak 的基礎操作進行了系統的講解說明通過大量原創的分析案例向讀者全面介紹了AN￣SYS Icepak 電子熱分析模擬的方法、步驟

全書共9 章詳細講解了ANSYS Icepak 的技術特徵ANSYS Icepak 建立熱仿真模型的方法ANSYS Icepak 的格線劃分ANSYS Icepak 熱模擬的求解及後處理顯示ANSYS Icepak 常見技術專題案例等另外本書附帶有DVD 光碟內容包括部分章節實際操作的視頻資料以及相關的案例模型及計算結果這些資料對讀者學習、使用ANSYS Icepak 軟體將有很大的幫助

編輯推薦

本書適合於作為電子、信息、機械、力學等相關專業的研究生或本科生學習ANSYS Icepak的參考書也非常適合進行電子散熱最佳化分析的工程技術人員進行學習參考

目錄

第1章 ANSYS Icepak概述1

1.1 ANSYS Icepak概述及工程套用1

1.2 ANSYS Icepak與ANSYS Workbench關係3

1.2.1 ANSYS Workbench平台介紹3

1.2.2 ANSYS Workbench平台的啟動4

1.2.3 ANSYS Workbench的界面（GUI）5

1.2.4 WB對Icepak的作用7

1.3 ANSYS Icepak熱仿真流程8

1.3.1 建立熱模型8

1.3.2 模型的格線劃分10

1.3.3 求解計算設定11

1.3.4 後處理顯示11

1.4 ANSYS Icepak模組組成12

1.5 ANSYS Icepak機箱強迫風冷熱仿真15

1.5.1 實例介紹15

1.5.2 建立熱仿真模型16

1.5.3 格線處理19

1.5.4 求解相關設定20

1.5.5 後處理顯示22

1.6 某LED自然冷卻模擬實例[HT]24

1.6.1 實例介紹24

1.6.2 建立熱仿真模型25

1.6.3 劃分格線28

1.6.4 求解基本設定31

1.6.5 後處理顯示33

1.7 本章小結36

第2章 電子熱設計基礎理論37

2.1 電子熱設計基礎理論原理37

2.1.1 熱傳導38

2.1.2 對流換熱38

2.1.3 輻射換熱39

2.1.4 增強散熱的幾種方式39

2.2 電子熱設計常用概念解釋40

2.3 電子熱設計冷卻方法及準則方程42

2.3.1 自然冷卻43

2.3.2 強迫對流46

2.3.3 TEC熱電製冷47

2.3.4 熱管散熱48

2.3.5 電子設備熱設計簡則49

2.4 CFD熱仿真基礎49

2.4.1 控制方程50

2.4.2 ANSYS Icepak熱仿真流程圖51

2.4.3 基本概念解釋52

2.5 本章小結53

第3章 ANSYS Icepak技術特徵及GUI詳解54

3.1 ANSYS Icepak詳細技術特徵54

3.2 ANSYS Icepak啟動方式及選項64

3.2.1 ANSYS Icepak的啟動64

3.2.2 選項設定說明65

3.3 ANSYS Icepak工作設定67

3.4 ANSYS Icepak的用戶界面（GUI）詳細說明68

3.4.1 ANSYS Icepak用戶界面GUI介紹68

3.4.2 主選單欄69

3.4.3 快捷工具列79

3.4.4 模型樹80

3.4.5 基於對象模型工具列82

3.4.6 編輯模型命令面板82

3.4.7 對齊匹配命令84

3.4.8 圖形顯示區域86

3.4.9 訊息視窗87

3.4.10 當前幾何信息視窗87

3.5 模型編輯面板GUI87

3.6 用戶自定義庫的建立使用90

3.7 其他常用命令操作94

3.7.1 常用滑鼠鍵盤操作94

3.7.2 常用熱鍵操作94

3.7.3 單位管理95

3.8 本章小結95

第4章 ANSYS Icepak熱仿真建模96

4.1 ANSYS Icepak建模簡述96

4.2 ANSYS Icepak基於對象自建模99

4.2.1 計算區域Cabinet99

4.2.2 Assembly裝配體101

4.2.3 Heat Exchanger換熱器103

4.2.4 Opening開口104

4.2.5 Periodic Boundaries周期性邊界條件107

4.2.6 Grille二維散熱孔、濾網108

4.2.7 Source熱源112

4.2.8 PCB電路板114

4.2.9 Plate板116

4.2.10 Enclosures腔體120

4.2.11 Wall殼體121

4.2.12 Block塊125

4.2.13 Fan軸流風扇133

4.2.14 Blower離心風機139

4.2.15 Resistance阻尼141

4.2.16 Heatsink散熱器144

4.2.17 Package晶片封裝150

4.2.18 建立新材料156

4.3 ANSYS Icepak自建模實例157

4.4 CAD模型導入ANSYS Icepak163

4.4.1 DesignModeler簡介163

4.4.2 DesignModeler常用命令說明167

4.4.3 ANSYS SCDM模型修復命令171

4.4.4 CAD模型導入ANSYS Icepak命令177

4.4.5 CAD模型導入ANSYS Icepak步驟、原則187

4.4.6 ANSYS Icepak自帶的CAD接口187

4.5 CAD幾何模型導入ANSYS Icepak實例191

4.6 電子設計軟體EDA模型導入ANSYS Icepak198

4.6.1 EDAIDF幾何模型導入198

4.6.2 EDA電路布線過孔信息導入201

4.6.3 EDA封裝晶片模型導入203

4.7 本章小結206

第5章 ANSYS Icepak格線劃分207

5.1 ANSYS Icepak格線控制臺207

5.1.1 ANSYS Icepak格線類型及控制208

5.1.2 Hexa Unstructured格線控制211

5.1.3 MesherHD格線控制215

5.2 ANSYS Icepak格線顯示面板219

5.3 ANSYS Icepak格線質量檢查面板222

5.4 ANSYS Icepak格線優先權225

5.5 ANSYS Icepak非連續性格線228

5.5.1 非連續性格線概念228

5.5.2 非連續性格線的創建230

5.5.3 NonConformal Meshing非連續性格線劃分的規則232

5.5.4 非連續性格線的自動檢查235

5.5.5 非連續性格線套用案例238

5.6 MesherHD之MultiLevel多級格線239

5.6.1 MultiLevel (M/L)多級格線概念240

5.6.2 多級格線的設定240

5.6.3 設定Multilevel多級級數的不同方法242

5.7 ANSYS Icepak格線劃分的原則與技巧243

5.7.1 ANSYS Icepak格線劃分原則243

5.7.2 確定模型多級格線的級數244

5.7.3 格線劃分總結245

5.8 ANSYS Icepak格線劃分實例246

5.8.1 強迫風冷機箱246

5.8.2 LED燈具強迫風冷散熱模擬248

5.8.3 液冷冷板模型251

5.8.4 強迫風冷熱管散熱模擬254

5.9 本章小結258

第6章 ANSYS Icepak相關物理模型259

6.1 自然對流套用設定259

6.1.1 自然對流控制方程及設定260

6.1.2 自然對流模型的選擇261

6.1.3 自然對流計算區域設定261

6.1.4 自然冷卻模擬設定步驟262

6.2 輻射換熱套用設定264

6.2.1 Surface to Surface（S2S）輻射模型265

6.2.2 Discrete Ordinates（DO）輻射模型266

6.2.3 Ray tracing radiation model光線追蹤法輻射模型268

6.2.4 三種輻射模型的比較與選擇269

6.3 太陽熱輻射套用設定270

6.3.1 太陽熱輻射載荷設定270

6.3.2 太陽熱輻射瞬態載荷案例273

6.3.3 熱模型表面如何考慮太陽熱輻射275

6.4 瞬態熱模擬設定276

6.4.1 瞬態求解設定276

6.4.2 瞬態時間步長Time step設定279

6.4.3 變數參數的瞬態設定283

6.4.4 求解的瞬態設定289

6.5 本章小結290

第7章 ANSYS Icepak求解設定291

7.1 ANSYS Icepak基本物理模型定義291

7.1.1 基本物理問題定義設定面板292

7.1.2 基本物理問題定義嚮導設定298

7.2 自然冷卻計算開啟的規則301

7.3 求解計算基本設定303

7.3.1 Basic settings求解基本設定面板303

7.3.2 如何判斷熱模型的流態304

7.3.3 Parallel settings並行設定面板304

7.3.4 Advanced settings高級設定面板307

7.4 變數監控點設定308

7.4.1 直接拖拽模型308

7.4.2 複製貼上309

7.4.3 直接輸入坐標310

7.4.4 模型樹下建立監控點311

7.5 求解計算面板設定311

7.5.1 General setup通用設定面板312

7.5.2 Advanced高級設定面板314

7.5.3 Results結果管理面板316

7.5.4 TEC熱電製冷模型的計算317

7.5.5 恆溫控制計算318

7.6 ANSYS Icepak計算收斂標準319

7.7 ANSYS Icepak刪除/壓縮計算結果322

7.8 本章小結324

第8章 ANSYS Icepak後處理顯示325

8.1 ANSYS Icepak後處理說明325

8.2 ANSYS Icepak自帶後處理顯示328

8.2.1 Object face體處理329

8.2.2 Plane cut切面處理336

8.2.3 Isosurface等值面處理339

8.2.4 Point點處理341

8.2.5 Surface probe探針處理341

8.2.6 Variation plot變數函式圖342

8.2.7 History plot瞬態函式圖343

8.2.8 Trials plot多次實驗曲線圖344

8.2.9 Transient settings瞬態結果處理345

8.2.10 Load solution ID載入計算結果347

8.2.11 Summary report量化報告處理347

8.2.12 Power and temperature limits setup處理351

8.2.13 保存後處理圖片352

8.3 Post後處理工具352

8.3.1 Post後處理面板1353

8.3.2 Post後處理面板2353

8.3.3 Post後處理面板3354

8.3.4 Post後處理面板4355

8.4 Report後處理工具356

8.5 CFDpost常用後處理工具363

8.5.1 CFDpost的打開方式363

8.5.2 CFDpost的界面說明364

8.5.3 ANSYS Icepak計算結果載入至CFDpost366

8.5.4 創建Location位置367

8.5.5 CFDpost常用後處理命令1370

8.5.6 CFDpost常用後處理命令2373

8.5.7 Variables變數面板375

8.5.8 Expressions表達式面板377

8.5.9 Table圖表工具377

8.5.10 曲線變化圖378

8.5.11 Report報告379

8.5.12 其他後處理工具380

8.5.13 多工況的計算結果比較381

8.6 本章小結383

第9章 ANSYS Icepak熱仿真專題384

9.1 ANSYS Icepak外太空環境熱仿真384

9.2 異形Wall熱流邊界的建立389

9.2.1 圓柱形計算區域的建立389

9.2.2 異形Wall的建立391

9.3 熱流—結構動力學的耦合計算394

9.4 ANSYS Siwave電—熱流雙向耦合計算399

9.5 PCB板導熱率驗證計算405

9.6 ANSYS Icepak參數化/最佳化計算410

9.6.1 參數化計算步驟410

9.6.2 Design Explorer的參數化功能416

9.6.3 最佳化計算步驟419

9.7 軸流風機MRF模擬425

9.8 機箱系統Zoomin的功能428

9.8.1 Profile邊界說明429

9.8.2 Zoomin功能案例講解430

9.9 ANSYS Icepak批處理計算的設定432

9.10 本章小結435

參考文獻436"