【ICEPAK】手把手教你热仿真--求解器设置
发布网友
发布时间：2024-10-03 06:20
共1个回答
热心网友
时间：2024-10-14 06:28
随着电子技术的进步，电子产品朝着高能量密度、小型化和快速迭代的方向发展，热管理成为一大挑战。ICEPAK作为一款主流的热仿真软件，备受设计者青睐。尤其在板级系统的热仿真中，ICEPAK凭借其强大的仿真能力，尤其在ANSYS的强大支持下，流体处理和多物理场耦合方面表现突出。
ANSYS集成了众多基于有限元方法的仿真工具，但许多初学者面对这些概念和工具时感到无从下手。以下是我学习过程中遇到的问题及心得分享。
第一部分：认识ICEPAK
第二部分：前处理-SCDM
第三部分：网格剖分
第四部分：求解设置/优化
第五部分：结果后处理
第四部分：求解设置/优化
求解参数的设置对模型准确性和算法准确性至关重要，工程师对模型的理解直接影响仿真结果。例如，在何种仿真尺度下考虑物体间的接触热阻，大尺度可忽略，而PCB/IC等小尺度需要经验给出接触热阻参数（通过plate实现）。
对于含有强迫换流的工况，在模型简化时应控制流道形状，避免直角弯，以免流动方程不收敛。因此，需要适当修正流道，确保不影响仿真结果并优化收敛速度。
本文主要介绍一些典型的应用命令。
1、材料参数
Icepak中的材料参数分为固体、流体和表面材料。虽然Icepak拥有丰富的材料库，但特殊散热材料需要从供应商处获取信息，因此工程师需要对材料本身有一定了解。
固体材料参数主要包括：密度、比热、导热率和传导形式（各向同性）。
流体材料参数包括：体积膨胀率、粘性系数、密度、比热、导热率、扩散率和摩尔质量。
表面材料主要影响热辐射，通常选择默认的氧化膜表面，特殊场合如外太空、高原地区产品需提出新的要求。
2、模型参数
模型参数主要应用于每个物体的传热形态设定。
Block模型为Soild，其主要参数包括：常数、温度和损耗功率关系、焦耳热源和LED热源。
Hollow模型用于构建异形求解域，如FAN的放置，可简化复杂模型的求解空间。
流体模型参数设定简单，一般在特殊场合使用。
Network模型参数设定方便，常用于半导体器件建模。
3、求解参数
Icepak的求解参数设置友好，可轻松设定仿真对象的边界条件。
基本参数用于设定求解形式、辐射形式、流体形式和重力场设定。
默认参数主要设定材料和温度的默认值。
稳态/瞬态仿真可设置求解器、初始速度以加快收敛。
气体/海拔等高级参数利用内置海拔数据简化仿真复杂度。
小结：
本文介绍了Icepak参数的一般方法和基本原则，需要结合仿真目标进行合理取舍，仿真工程师需在项目中不断摸索经验，提高建模准确性。
