圖書信息
ANSYS Icepak進階應用導航案例
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【作 者】王永康 張義芳 編著
【I S B N 】978-7-5170-4543-4
【責任編輯】李炎
【適用讀者群】科技
【出版時間】2016-07-05
【開 本】16開
【裝幀信息】啞光 UV 起鼓
【版 次】第1版第1次印刷
【頁 數(shù)】340
【千字數(shù)】530
【印 張】21.25
【定 價】￥65
【叢 書】萬水ANSYS技術(shù)叢書
【備注信息】（贈1DVD）
圖書詳情
簡介
本書特色
前言
章節(jié)列表
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本書是《ANSYS Icepak電子散熱基礎教程》一書的姊妹篇，主要講解ANSYS Icepak的高級應用專題，共包括16個專題案例，主要講解電路板不同模擬方法及區(qū)別、電路板模擬方法對強迫風冷機箱熱模擬的影響、電路板模擬方法對外太空電子機箱熱模擬的影響、風冷機箱不同模擬方法的比較；同時詳細講解IC封裝不同熱阻的模擬計算、IC封裝網(wǎng)絡熱阻的提取、風冷機箱散熱器的優(yōu)化計算、水冷板熱模擬計算、熱電制冷TEC熱模擬計算、ANSYS Icepak對電子機箱恒溫控制的模擬計算、散熱孔不同模擬方法對機箱熱模擬的影響、模擬計算電路板銅層的焦耳熱、ANSYS Icepak與Maxwell、HFSS、Simplorer等電磁軟件的耦合模擬計算。
另外，本書附帶有學習光盤，包括所有章節(jié)相關(guān)案例的原始CAD模型及計算案例模型（包括計算結(jié)果），計算結(jié)果均能通過本書的Step by Step操作實現(xiàn)，最大限度地提高讀者的學習效率。案例模型對讀者學習、使用ANSYS Icepak軟件將有很大的幫助。通過本書16個專題案例的學習，可以提高使用ANSYS Icepak的水平和能力。
本書適合于有ANSYS Icepak使用基礎的設計人員閱讀，可以作為電子、信息、機械、力學等相關(guān)專業(yè)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優(yōu)化分析的工程技術(shù)人員學習參考。
現(xiàn)代高端電子產(chǎn)品研發(fā)中不可多得的設計仿真工具
Icepak特別適合解決各類電子產(chǎn)品的熱控難題。能夠提早在研發(fā)階段發(fā)現(xiàn)過熱問題，并對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，對于提高產(chǎn)品的熱可靠性具有至關(guān)重要的意義。
以實際案例講解Icepak高級應用
精心挑選了16個高級專題案例，Step by Step講解了案例的熱仿真流程。內(nèi)容包含了作者多年的電子熱仿真思路和經(jīng)驗。
附贈超值光盤
本書附帶有學習光盤，包括所有章節(jié)相關(guān)案例的原始CAD模型及計算案例模型（包括計算結(jié)果），最大限度地提高讀者的學習效率。
ANSYS Icepak是ANSYS公司開發(fā)的一款優(yōu)秀散熱模擬優(yōu)化軟件，目前最新的版本是ANSYS Icepak 16.2。
《ANSYS Icepak電子散熱基礎教程》一書在ANSYS Icepak 15.0的基礎上，主要是以ANSYS Icepak軟件的基礎使用為內(nèi)容，重點介紹電子散熱涉及的基礎理論、ANSYS Icepak建立模型、劃分網(wǎng)格、求解計算、后處理顯示及電子散熱的相關(guān)技術(shù)專題等內(nèi)容。
本書作為《ANSYS Icepak電子散熱基礎教程》的姊妹篇，主要以ANSYS Icepak的高級應用專題為內(nèi)容，涉及電路板不同模擬方法的區(qū)別，芯片熱阻計算及網(wǎng)絡熱阻的提取，MRF如何模擬風冷機箱，風冷機箱的優(yōu)化計算，水冷熱模擬計算，熱電制冷TEC 模擬計算、恒溫控制模擬計算、電路板焦耳熱計算、ANSYS Icepak 與Maxwell、HFSS、Simplorer 的耦合模擬計算等內(nèi)容。
全書共包含16章節(jié)：第1章主要介紹不同PCB的熱模擬方法及區(qū)別；第2章主要講解不同電路板模擬方法對強迫風冷機箱的影響；第3章主要講解不同電路板模擬方法對外太空電子機箱熱模擬的影響；第4章主要講解電子機箱強迫風冷的不同模擬方法及其對比；第5章主要是講解IC芯片封裝各類熱阻的計算方法；第6章主要講解ANSYS Icepak如何提取芯片封裝的網(wǎng)絡熱阻模型，第5、6章適合于芯片封裝熱設計工程師使用；第7章主要講解強迫風冷電子機箱內(nèi)散熱器的熱設計優(yōu)化計算案例；第8章主要講解水冷板熱模擬計算案例；第9章主要講解如何使用ANSYS Icepak進行TEC熱電制冷的模擬計算過程；第10章主要講解如何使用ANSYS Icepak對電子產(chǎn)品進行恒溫控制的模擬計算案例；第11章主要講解散熱孔不同模擬方法及對系統(tǒng)機箱散熱的影響；第12章主要講解ANSYS Icepak如何計算電路板焦耳熱的過程及其對電路板溫度分布的影響，并以一個電路板為案例，比較了不同電流對電路板溫度分布的影響；第13章主要以某一辦公樓為案例，講解如何利用ANSYS Icepak對多組分氣體的輸運擴散進行模擬計算；第14章主要以某一模型為案例，講解如何使用Maxwell和ANSYS Icepak進行電磁-熱流的雙向耦合模擬計算過程；第15章以微波電路中混合環(huán)模型為案例，講解如何使用HFSS和ANSYS Icepak進行電磁—熱流的耦合模擬計算過程；第16章主要講解如何使用ANSYS Icepak和Simplorer 進行場路耦合模擬計算的方法和相應的計算過程。
本書是多人智慧的集成，中國建筑標準設計研究院產(chǎn)品所教授級高級工程師劉晶；中國電子科學研究院預警機所高級工程師楊文芳；北京理工雷科電子信息技術(shù)有限公司結(jié)構(gòu)部經(jīng)理陳智勇、工程師楊永旺；大眾機械廠第三研究所主任張宇；中國航空光電科技股份有限公司研究院項目總師閆兆軍；沈陽航空航天大學動力系主任副教授孫丹；美國Broadcom公司首席機械設計師胡英杰、產(chǎn)品生產(chǎn)設計師王巖；武漢船舶通信研究所工程師陳燦；北京機電工程研究所高級工程師雷濤；北京建筑大學環(huán)能學院熱能系老師孫子喬等給予了寶貴意見。
另外，感謝安世亞太科技股份有限公司仿真事業(yè)部白增程、車榮榮、楊柱、李巖冰對本書出版的幫助。在此作者向所有參與和關(guān)心本書出版的朋友致以誠摯的謝意！
由于作者水平有限，書中難免存在不妥之處，懇請讀者批評指正。感謝您選擇本書學習ANSYS Icepak，請您把對本書的意見和建議告訴我們，也可與我們進行交流，作者E-mail：321524166@ qq.com，微信：wykicepak。
王永康
于安世亞太科技股份有限公司
2015年11月
序一
序二
前言
第1章 電路板熱模擬方法之比較…………………………………………………………… 1
1.1 PCB建立電路板模型…………………………………………………………………… 1
1.1.1 CAD模型導入……………………………………………………………………… 1
1.1.2 指定PCB類型……………………………………………………………………… 2
1.1.3 模型導入ANSYSIcepak ………………………………………………………… 4
1.1.4 電路板熱導率計算………………………………………………………………… 4
1.2 導入ECAD布線的Block建立電路板模型…………………………………………… 6
1.2.1 Block塊導入布線過孔…………………………………………………………… 6
1.2.2 熱邊界條件輸入…………………………………………………………………… 8
1.2.3 求解計算設置……………………………………………………………………… 9
1.2.4 劃分網(wǎng)格及計算…………………………………………………………………… 10
1.2.5 后處理顯示………………………………………………………………………… 10
1.2.6 電路板銅層細化…………………………………………………………………… 12
1.3 導入ECAD的PCB建立電路板模型………………………………………………… 14
1.4 小結(jié)……………………………………………………………………………………… 16
第2章 強迫風冷機箱熱模擬計算………………………………………………………… 17
2.1 三維CAD模型導入ANSYSIcepak ………………………………………………… 17
2.1.1 機箱的CAD模型導入DM ……………………………………………………… 18
2.1.2 進出風口的建立…………………………………………………………………… 18
2.1.3 指定電路板類型…………………………………………………………………… 19
2.1.4 機箱外殼的轉(zhuǎn)化…………………………………………………………………… 20
2.1.5 機箱模型導入ANSYSIcepak…………………………………………………… 22
2.2 風冷機箱———使用PCB模擬電路板………………………………………………… 22
2.2.1 器件熱耗及材料輸入……………………………………………………………… 23
2.2.2 機箱系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分……………………………………………………………… 25
2.2.3 計算求解設置……………………………………………………………………… 27
2.2.4 風冷機箱系統(tǒng)的后處理顯示……………………………………………………… 28
2.3 風冷機箱———使用PCB導入布線模擬電路板……………………………………… 32
2.3.1 機箱系統(tǒng)的模型修復……………………………………………………………… 32
2.3.2 機箱系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分及求解計算………………………………………………… 33
2.3.3 機箱系統(tǒng)的后處理顯示…………………………………………………………… 35
2.4 小結(jié)……………………………………………………………………………………… 36
第3章 外太空機箱熱模擬計算…………………………………………………………… 38
3.1 機箱模型導入ANSYSIcepak………………………………………………………… 38
3.1.1 機箱的CAD模型導入DM ……………………………………………………… 38
3.1.2 固態(tài)空氣的轉(zhuǎn)化…………………………………………………………………… 39
3.1.3 機箱模型導入ANSYSIcepak…………………………………………………… 40
3.2 外太空機箱使用PCB模擬電路板……………………………………………… 41
3.2.1 機箱熱模型的修改及邊界條件設定……………………………………………… 41
3.2.2 機箱系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分……………………………………………………………… 43
3.2.3 計算求解設置……………………………………………………………………… 44
3.2.4 風冷機箱系統(tǒng)的后處理顯示……………………………………………………… 46
3.3 外太空機箱———使用PCB導入布線模擬電路板…………………………………… 48
3.3.1 機箱系統(tǒng)的模型修復……………………………………………………………… 48
3.3.2 機箱系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分及求解計算………………………………………………… 49
3.3.3 機箱系統(tǒng)的后處理顯示…………………………………………………………… 51
3.4 小結(jié)……………………………………………………………………………………… 53
第4章 MRF模擬軸流風機………………………………………………………………… 55
4.1 機箱模型導入ANSYSIcepak………………………………………………………… 55
4.1.1 機箱的CAD模型導入DM ……………………………………………………… 56
4.1.2 出風口Grille的建立……………………………………………………………… 56
4.1.3 指定電路板類型…………………………………………………………………… 58
4.1.4 機箱外殼的轉(zhuǎn)化…………………………………………………………………… 58
4.1.5 軸流風機的轉(zhuǎn)化…………………………………………………………………… 59
4.1.6 機箱模型導入ANSYSIcepak…………………………………………………… 59
4.2 機箱系統(tǒng)(簡化風機)熱模擬計算…………………………………………………… 60
4.2.1 模型修改及各參數(shù)輸入…………………………………………………………… 60
4.2.2 機箱系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分……………………………………………………………… 64
4.2.3 計算求解設置……………………………………………………………………… 65
4.2.4 機箱系統(tǒng)的后處理顯示…………………………………………………………… 66
4.3 機箱系統(tǒng)(真實風機)熱模擬計算…………………………………………………… 71
4.3.1 CAD模型的導入………………………………………………………………… 71
4.3.2 軸流風機的轉(zhuǎn)化…………………………………………………………………… 71
4.3.3 熱仿真參數(shù)的輸入………………………………………………………………… 73
4.3.4 風機進風口的建立………………………………………………………………… 74
4.3.5 模型網(wǎng)格優(yōu)先級的調(diào)整…………………………………………………………… 74
4.3.6 系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分…………………………………………………………………… 74
4.3.7 計算求解設置……………………………………………………………………… 77
4.3.8 機箱系統(tǒng)的后處理顯示…………………………………………………………… 79
4.4 小結(jié)……………………………………………………………………………………… 83
第5章 芯片封裝的熱阻計算……………………………………………………………… 86
5.1 封裝Rja熱阻的計算…………………………………………………………………… 86
5.1.1 熱阻Rja說明……………………………………………………………………… 86
5.1.2 自然冷卻Rja的計算……………………………………………………………… 88
5.1.3 強迫風冷Rja的計算……………………………………………………………… 97
5.2 芯片封裝熱阻Rjc的計算……………………………………………………………… 103
5.2.1 模型修復及熱邊界條件加載…………………………………………………… 104
5.2.2 模型的網(wǎng)格劃分………………………………………………………………… 105
5.2.3 計算求解設置…………………………………………………………………… 105
5.2.4 后處理顯示……………………………………………………………………… 106
5.2.5 芯片封裝Rjc計算………………………………………………………………… 108
5.3 芯片封裝熱阻Rjb的計算……………………………………………………………… 108
5.3.1 模型修復………………………………………………………………………… 109
5.3.2 模型的網(wǎng)格劃分………………………………………………………………… 110
5.3.3 計算求解設置…………………………………………………………………… 110
5.3.4 后處理顯示……………………………………………………………………… 110
5.3.5 芯片封裝Rjb計算………………………………………………………………… 110
5.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 111
第6章 芯片封裝Delphi模型的提取……………………………………………………… 112
6.1 正確配置MicrosoftOfficeExcel選項……………………………………………… 112
6.2 Delphi網(wǎng)絡熱阻的計算提取………………………………………………………… 116
6.2.1 模型修復………………………………………………………………………… 116
6.2.2 Delphi網(wǎng)絡熱阻計算…………………………………………………………… 117
6.2.3 Delphi網(wǎng)絡熱阻模型驗證……………………………………………………… 122
6.2.4 芯片Delphi網(wǎng)絡模型與系統(tǒng)級熱模型合并…………………………………… 125
6.3 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 125
第7章 散熱器熱阻優(yōu)化計算……………………………………………………………… 126
7.1 優(yōu)化計算前ANSYSIcepak的參數(shù)設置…………………………………………… 126
7.1.1 定義熱模型的參數(shù)變量………………………………………………………… 127
7.1.2 函數(shù)的定義……………………………………………………………………… 128
7.1.3 網(wǎng)格控制面板設置……………………………………………………………… 131
7.2 ANSYSDesignXplorer優(yōu)化散熱器………………………………………………… 132
7.2.1 ANSYSIcepak變量參數(shù)進入WB …………………………………………… 132
7.2.2 建立ResponseSurfaceOptimization單元…………………………………… 133
7.2.3 DesignofExperiments實驗設計的更新……………………………………… 133
7.2.4 ResponseSurface響應面的更新……………………………………………… 138
7.2.5 Optimization優(yōu)化更新………………………………………………………… 148
7.3 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 154
第8章 水冷板散熱模擬計算……………………………………………………………… 155
8.1 水冷板說明及模型的修復…………………………………………………………… 155
8.1.1 水冷板工況說明………………………………………………………………… 155
8.1.2 水冷板模型的修復整理………………………………………………………… 156
8.2 水冷板模型導入ANSYSIcepak …………………………………………………… 160
8.3 水冷板模擬計算……………………………………………………………………… 161
8.3.1 水冷板熱模型修復……………………………………………………………… 161
8.3.2 水冷板熱模型的網(wǎng)格劃分……………………………………………………… 164
8.3.3 熱模型求解設置………………………………………………………………… 168
8.3.4 水冷板熱模擬后處理顯示……………………………………………………… 169
8.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 172
第9章 TEC熱電制冷模擬計算…………………………………………………………… 173
9.1 TEC熱電制冷模型說明……………………………………………………………… 173
9.2 TEC模型熱模擬計算………………………………………………………………… 175
9.2.1 熱模型修復……………………………………………………………………… 175
9.2.2 熱模型網(wǎng)格劃分………………………………………………………………… 179
9.2.3 熱模型求解計算………………………………………………………………… 181
9.2.4 后處理顯示……………………………………………………………………… 183
9.3 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 186
第10章 電子產(chǎn)品恒溫控制模擬計算…………………………………………………… 187
10.1 建立電子系統(tǒng)熱模型………………………………………………………………… 187
10.1.1 CAD模型導入ANSYSIcepak ……………………………………………… 187
10.1.2 熱模型器件材料及熱耗輸入…………………………………………………… 190
10.1.3 熱模型網(wǎng)格劃分及求解設置…………………………………………………… 191
10.2 熱模型恒溫控制計算設置…………………………………………………………… 192
10.2.1 熱模型不進行恒溫控制計算…………………………………………………… 193
10.2.2 熱模型進行恒溫控制計算說明………………………………………………… 193
10.3 熱模型恒溫控制計算………………………………………………………………… 194
10.3.1 單個溫度監(jiān)控點控制多個熱源………………………………………………… 194
10.3.2 多個溫度監(jiān)控點控制單個熱源………………………………………………… 196
10.3.3 單個溫度監(jiān)控點控制多個風機———器件熱耗恒定…………………………… 197
10.3.4 單個溫度監(jiān)控點控制多個風機———器件熱耗周期性變化…………………… 201
10.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 205
第11章 散熱孔Grille對熱仿真的影響………………………………………………… 206
11.1 散熱孔Grille的建立………………………………………………………………… 206
11.1.1 平面布置散熱孔的建立………………………………………………………… 206
11.1.2 曲面布置散熱孔的建立………………………………………………………… 207
11.2 建立電子機箱熱模型………………………………………………………………… 209
11.2.1 CAD模型導入ANSYSIcepak ……………………………………………… 209
11.2.2 各類參數(shù)的輸入………………………………………………………………… 211
11.3 簡化散熱孔Grille的熱仿真………………………………………………………… 211
11.4 詳細散熱孔Grille的熱仿真………………………………………………………… 214
11.5 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 218
第12章 電路板布線銅層焦耳熱計算…………………………………………………… 220
12.1 建立銅層模型的面板說明…………………………………………………………… 220
12.2 電路板銅層焦耳熱的計算…………………………………………………………… 221
12.3 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 234
第13章 多組分氣體輸運模擬計算……………………………………………………… 235
13.1 多組分氣體計算說明………………………………………………………………… 235
13.2 CAD模型導入ANSYSIcepak …………………………………………………… 236
13.3 多組分氣體模擬計算………………………………………………………………… 240
13.3.1 熱模型的修補及邊界輸入……………………………………………………… 240
13.3.2 熱模型的網(wǎng)格劃分……………………………………………………………… 247
13.3.3 熱模型的求解設置……………………………………………………………… 249
13.3.4 后處理顯示……………………………………………………………………… 250
13.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 255
第14章 Maxwell與ANSYSIcepak雙向耦合計算………………………………………… 256
14.1 Maxwell簡介及渦流現(xiàn)象說明……………………………………………………… 256
14.2 Maxwell與ANSYSIcepak單向耦合計算………………………………………… 257
14.2.1 Maxwell的設置及計算………………………………………………………… 258
14.2.2 DesignModeler的設置及更新………………………………………………… 265
14.2.3 ANSYSIcepak的設置及計算………………………………………………… 268
14.3 Maxwell與ANSYSIcepak雙向耦合計算………………………………………… 273
14.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 280
第15章 HFSS與ANSYSIcepak單向耦合計算………………………………………… 281
15.1 混合環(huán)現(xiàn)象及HFSS簡介………………………………………………………… 281
15.2 HFSS與ANSYSIcepak單向耦合計算…………………………………………… 282
15.2.1 HFSS的設置及計算…………………………………………………………… 283
15.2.2 DesignModeler的設置及更新………………………………………………… 292
15.2.3 ANSYSIcepak的設置及計算………………………………………………… 294
15.3 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 302
第16章 ANSYSIcepak與Simplorer場路耦合模擬計算……………………………… 303
16.1 場路耦合計算簡單說明……………………………………………………………… 303
16.2 ANSYSIcepak的設置及計算……………………………………………………… 304
16.3 Simplorer的設置及計算…………………………………………………………… 309
16.4 ANSYSIcepak與Simplorer之比較……………………………………………… 316
16.4.1 工況1的計算及比較…………………………………………………………… 317
16.4.2 工況2的計算及比較…………………………………………………………… 321
16.5 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 324
參考文獻……………………………………………………………………………………… 325
序二
前言
第1章 電路板熱模擬方法之比較…………………………………………………………… 1
1.1 PCB建立電路板模型…………………………………………………………………… 1
1.1.1 CAD模型導入……………………………………………………………………… 1
1.1.2 指定PCB類型……………………………………………………………………… 2
1.1.3 模型導入ANSYSIcepak ………………………………………………………… 4
1.1.4 電路板熱導率計算………………………………………………………………… 4
1.2 導入ECAD布線的Block建立電路板模型…………………………………………… 6
1.2.1 Block塊導入布線過孔…………………………………………………………… 6
1.2.2 熱邊界條件輸入…………………………………………………………………… 8
1.2.3 求解計算設置……………………………………………………………………… 9
1.2.4 劃分網(wǎng)格及計算…………………………………………………………………… 10
1.2.5 后處理顯示………………………………………………………………………… 10
1.2.6 電路板銅層細化…………………………………………………………………… 12
1.3 導入ECAD的PCB建立電路板模型………………………………………………… 14
1.4 小結(jié)……………………………………………………………………………………… 16
第2章 強迫風冷機箱熱模擬計算………………………………………………………… 17
2.1 三維CAD模型導入ANSYSIcepak ………………………………………………… 17
2.1.1 機箱的CAD模型導入DM ……………………………………………………… 18
2.1.2 進出風口的建立…………………………………………………………………… 18
2.1.3 指定電路板類型…………………………………………………………………… 19
2.1.4 機箱外殼的轉(zhuǎn)化…………………………………………………………………… 20
2.1.5 機箱模型導入ANSYSIcepak…………………………………………………… 22
2.2 風冷機箱———使用PCB模擬電路板………………………………………………… 22
2.2.1 器件熱耗及材料輸入……………………………………………………………… 23
2.2.2 機箱系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分……………………………………………………………… 25
2.2.3 計算求解設置……………………………………………………………………… 27
2.2.4 風冷機箱系統(tǒng)的后處理顯示……………………………………………………… 28
2.3 風冷機箱———使用PCB導入布線模擬電路板……………………………………… 32
2.3.1 機箱系統(tǒng)的模型修復……………………………………………………………… 32
2.3.2 機箱系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分及求解計算………………………………………………… 33
2.3.3 機箱系統(tǒng)的后處理顯示…………………………………………………………… 35
2.4 小結(jié)……………………………………………………………………………………… 36
第3章 外太空機箱熱模擬計算…………………………………………………………… 38
3.1 機箱模型導入ANSYSIcepak………………………………………………………… 38
3.1.1 機箱的CAD模型導入DM ……………………………………………………… 38
3.1.2 固態(tài)空氣的轉(zhuǎn)化…………………………………………………………………… 39
3.1.3 機箱模型導入ANSYSIcepak…………………………………………………… 40
3.2 外太空機箱使用PCB模擬電路板……………………………………………… 41
3.2.1 機箱熱模型的修改及邊界條件設定……………………………………………… 41
3.2.2 機箱系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分……………………………………………………………… 43
3.2.3 計算求解設置……………………………………………………………………… 44
3.2.4 風冷機箱系統(tǒng)的后處理顯示……………………………………………………… 46
3.3 外太空機箱———使用PCB導入布線模擬電路板…………………………………… 48
3.3.1 機箱系統(tǒng)的模型修復……………………………………………………………… 48
3.3.2 機箱系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分及求解計算………………………………………………… 49
3.3.3 機箱系統(tǒng)的后處理顯示…………………………………………………………… 51
3.4 小結(jié)……………………………………………………………………………………… 53
第4章 MRF模擬軸流風機………………………………………………………………… 55
4.1 機箱模型導入ANSYSIcepak………………………………………………………… 55
4.1.1 機箱的CAD模型導入DM ……………………………………………………… 56
4.1.2 出風口Grille的建立……………………………………………………………… 56
4.1.3 指定電路板類型…………………………………………………………………… 58
4.1.4 機箱外殼的轉(zhuǎn)化…………………………………………………………………… 58
4.1.5 軸流風機的轉(zhuǎn)化…………………………………………………………………… 59
4.1.6 機箱模型導入ANSYSIcepak…………………………………………………… 59
4.2 機箱系統(tǒng)(簡化風機)熱模擬計算…………………………………………………… 60
4.2.1 模型修改及各參數(shù)輸入…………………………………………………………… 60
4.2.2 機箱系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分……………………………………………………………… 64
4.2.3 計算求解設置……………………………………………………………………… 65
4.2.4 機箱系統(tǒng)的后處理顯示…………………………………………………………… 66
4.3 機箱系統(tǒng)(真實風機)熱模擬計算…………………………………………………… 71
4.3.1 CAD模型的導入………………………………………………………………… 71
4.3.2 軸流風機的轉(zhuǎn)化…………………………………………………………………… 71
4.3.3 熱仿真參數(shù)的輸入………………………………………………………………… 73
4.3.4 風機進風口的建立………………………………………………………………… 74
4.3.5 模型網(wǎng)格優(yōu)先級的調(diào)整…………………………………………………………… 74
4.3.6 系統(tǒng)的網(wǎng)格劃分…………………………………………………………………… 74
4.3.7 計算求解設置……………………………………………………………………… 77
4.3.8 機箱系統(tǒng)的后處理顯示…………………………………………………………… 79
4.4 小結(jié)……………………………………………………………………………………… 83
第5章 芯片封裝的熱阻計算……………………………………………………………… 86
5.1 封裝Rja熱阻的計算…………………………………………………………………… 86
5.1.1 熱阻Rja說明……………………………………………………………………… 86
5.1.2 自然冷卻Rja的計算……………………………………………………………… 88
5.1.3 強迫風冷Rja的計算……………………………………………………………… 97
5.2 芯片封裝熱阻Rjc的計算……………………………………………………………… 103
5.2.1 模型修復及熱邊界條件加載…………………………………………………… 104
5.2.2 模型的網(wǎng)格劃分………………………………………………………………… 105
5.2.3 計算求解設置…………………………………………………………………… 105
5.2.4 后處理顯示……………………………………………………………………… 106
5.2.5 芯片封裝Rjc計算………………………………………………………………… 108
5.3 芯片封裝熱阻Rjb的計算……………………………………………………………… 108
5.3.1 模型修復………………………………………………………………………… 109
5.3.2 模型的網(wǎng)格劃分………………………………………………………………… 110
5.3.3 計算求解設置…………………………………………………………………… 110
5.3.4 后處理顯示……………………………………………………………………… 110
5.3.5 芯片封裝Rjb計算………………………………………………………………… 110
5.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 111
第6章 芯片封裝Delphi模型的提取……………………………………………………… 112
6.1 正確配置MicrosoftOfficeExcel選項……………………………………………… 112
6.2 Delphi網(wǎng)絡熱阻的計算提取………………………………………………………… 116
6.2.1 模型修復………………………………………………………………………… 116
6.2.2 Delphi網(wǎng)絡熱阻計算…………………………………………………………… 117
6.2.3 Delphi網(wǎng)絡熱阻模型驗證……………………………………………………… 122
6.2.4 芯片Delphi網(wǎng)絡模型與系統(tǒng)級熱模型合并…………………………………… 125
6.3 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 125
第7章 散熱器熱阻優(yōu)化計算……………………………………………………………… 126
7.1 優(yōu)化計算前ANSYSIcepak的參數(shù)設置…………………………………………… 126
7.1.1 定義熱模型的參數(shù)變量………………………………………………………… 127
7.1.2 函數(shù)的定義……………………………………………………………………… 128
7.1.3 網(wǎng)格控制面板設置……………………………………………………………… 131
7.2 ANSYSDesignXplorer優(yōu)化散熱器………………………………………………… 132
7.2.1 ANSYSIcepak變量參數(shù)進入WB …………………………………………… 132
7.2.2 建立ResponseSurfaceOptimization單元…………………………………… 133
7.2.3 DesignofExperiments實驗設計的更新……………………………………… 133
7.2.4 ResponseSurface響應面的更新……………………………………………… 138
7.2.5 Optimization優(yōu)化更新………………………………………………………… 148
7.3 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 154
第8章 水冷板散熱模擬計算……………………………………………………………… 155
8.1 水冷板說明及模型的修復…………………………………………………………… 155
8.1.1 水冷板工況說明………………………………………………………………… 155
8.1.2 水冷板模型的修復整理………………………………………………………… 156
8.2 水冷板模型導入ANSYSIcepak …………………………………………………… 160
8.3 水冷板模擬計算……………………………………………………………………… 161
8.3.1 水冷板熱模型修復……………………………………………………………… 161
8.3.2 水冷板熱模型的網(wǎng)格劃分……………………………………………………… 164
8.3.3 熱模型求解設置………………………………………………………………… 168
8.3.4 水冷板熱模擬后處理顯示……………………………………………………… 169
8.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 172
第9章 TEC熱電制冷模擬計算…………………………………………………………… 173
9.1 TEC熱電制冷模型說明……………………………………………………………… 173
9.2 TEC模型熱模擬計算………………………………………………………………… 175
9.2.1 熱模型修復……………………………………………………………………… 175
9.2.2 熱模型網(wǎng)格劃分………………………………………………………………… 179
9.2.3 熱模型求解計算………………………………………………………………… 181
9.2.4 后處理顯示……………………………………………………………………… 183
9.3 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 186
第10章 電子產(chǎn)品恒溫控制模擬計算…………………………………………………… 187
10.1 建立電子系統(tǒng)熱模型………………………………………………………………… 187
10.1.1 CAD模型導入ANSYSIcepak ……………………………………………… 187
10.1.2 熱模型器件材料及熱耗輸入…………………………………………………… 190
10.1.3 熱模型網(wǎng)格劃分及求解設置…………………………………………………… 191
10.2 熱模型恒溫控制計算設置…………………………………………………………… 192
10.2.1 熱模型不進行恒溫控制計算…………………………………………………… 193
10.2.2 熱模型進行恒溫控制計算說明………………………………………………… 193
10.3 熱模型恒溫控制計算………………………………………………………………… 194
10.3.1 單個溫度監(jiān)控點控制多個熱源………………………………………………… 194
10.3.2 多個溫度監(jiān)控點控制單個熱源………………………………………………… 196
10.3.3 單個溫度監(jiān)控點控制多個風機———器件熱耗恒定…………………………… 197
10.3.4 單個溫度監(jiān)控點控制多個風機———器件熱耗周期性變化…………………… 201
10.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 205
第11章 散熱孔Grille對熱仿真的影響………………………………………………… 206
11.1 散熱孔Grille的建立………………………………………………………………… 206
11.1.1 平面布置散熱孔的建立………………………………………………………… 206
11.1.2 曲面布置散熱孔的建立………………………………………………………… 207
11.2 建立電子機箱熱模型………………………………………………………………… 209
11.2.1 CAD模型導入ANSYSIcepak ……………………………………………… 209
11.2.2 各類參數(shù)的輸入………………………………………………………………… 211
11.3 簡化散熱孔Grille的熱仿真………………………………………………………… 211
11.4 詳細散熱孔Grille的熱仿真………………………………………………………… 214
11.5 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 218
第12章 電路板布線銅層焦耳熱計算…………………………………………………… 220
12.1 建立銅層模型的面板說明…………………………………………………………… 220
12.2 電路板銅層焦耳熱的計算…………………………………………………………… 221
12.3 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 234
第13章 多組分氣體輸運模擬計算……………………………………………………… 235
13.1 多組分氣體計算說明………………………………………………………………… 235
13.2 CAD模型導入ANSYSIcepak …………………………………………………… 236
13.3 多組分氣體模擬計算………………………………………………………………… 240
13.3.1 熱模型的修補及邊界輸入……………………………………………………… 240
13.3.2 熱模型的網(wǎng)格劃分……………………………………………………………… 247
13.3.3 熱模型的求解設置……………………………………………………………… 249
13.3.4 后處理顯示……………………………………………………………………… 250
13.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 255
第14章 Maxwell與ANSYSIcepak雙向耦合計算………………………………………… 256
14.1 Maxwell簡介及渦流現(xiàn)象說明……………………………………………………… 256
14.2 Maxwell與ANSYSIcepak單向耦合計算………………………………………… 257
14.2.1 Maxwell的設置及計算………………………………………………………… 258
14.2.2 DesignModeler的設置及更新………………………………………………… 265
14.2.3 ANSYSIcepak的設置及計算………………………………………………… 268
14.3 Maxwell與ANSYSIcepak雙向耦合計算………………………………………… 273
14.4 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 280
第15章 HFSS與ANSYSIcepak單向耦合計算………………………………………… 281
15.1 混合環(huán)現(xiàn)象及HFSS簡介………………………………………………………… 281
15.2 HFSS與ANSYSIcepak單向耦合計算…………………………………………… 282
15.2.1 HFSS的設置及計算…………………………………………………………… 283
15.2.2 DesignModeler的設置及更新………………………………………………… 292
15.2.3 ANSYSIcepak的設置及計算………………………………………………… 294
15.3 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 302
第16章 ANSYSIcepak與Simplorer場路耦合模擬計算……………………………… 303
16.1 場路耦合計算簡單說明……………………………………………………………… 303
16.2 ANSYSIcepak的設置及計算……………………………………………………… 304
16.3 Simplorer的設置及計算…………………………………………………………… 309
16.4 ANSYSIcepak與Simplorer之比較……………………………………………… 316
16.4.1 工況1的計算及比較…………………………………………………………… 317
16.4.2 工況2的計算及比較…………………………………………………………… 321
16.5 小結(jié)…………………………………………………………………………………… 324
參考文獻……………………………………………………………………………………… 325
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- Altium Designer 20 電路設計案例教程 [主編 王靜 謝蓉]
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- Python程序設計與應用 [主編 張廣淵]
- Office 2010辦公自動化高級應用實例教程（第二版） [主編 謝海燕 吳紅梅 陳永梅]
- Office高級應用項目式教程 [主編 李觀金 林龍健 王靜]
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- 計算機應用技能教程——全國計算機等級考試一級MS Office 2010 [主編 石鐵峰 王祖?zhèn)? 宋家慧]
- 計算機應用基礎教程（第三版）（Windows 7+Office 2010） [主編 聶長浪 賀秋芳 李久仲]
- Office 2016辦公自動化案例教程 [主編 林灃 鐘明]
- 辦公軟件高級應用 [主 編 闕清賢 黃詮]
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- MSC Nastran動力分析指南（第二版） [李保國 黃曉銘 裴延軍 李偉 ]
- 計算機應用基礎情景化教程（Windows 7+Office 2010）（第二版） [主編 王宏斌 張尼奇 王鋒]
- 計算機一級MS Office全真模擬手冊（第二版） [主編 張建軍 李瑛 王鋒]
- 計算機應用基礎（Windows 7+Office 2010） [主編 張曉琪 唐天國]
- 計算機應用基礎實訓與習題指導（Windows 7+Office 2010） [主編 唐天國 曾慶勇]
- Altium Designer 17電路設計案例教程 [主編 王靜]
- ANSYS AQWA軟件入門與提高 [主編 高巍]
- MSC Adams 多體動力學仿真基礎與實例解析（第二版） [湯滌軍 張躍 編著]
- ANSYS APDL參數(shù)化有限元分析技術(shù)及其應用實例（第二版） [李占營 闞川 等編著]
- 計算機導論（基于Windows 7+Office 2010）（第二版） [主編 柳青]
- 全國計算機等級考試一級MS Office教程及實訓指導 [主編 張心越 劉玉芳 邢怡]
- Web服務器群集 [主編 肖睿 翟慧 郭峰]
- Office 2010辦公自動化案例教程 [主編 林灃]
- 全新Marc實例教程及常見問題解析 [孫丹丹 陳火紅 編著]
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