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實戰ANSYS ICEPAK電子熱設計
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實戰ANSYS ICEPAK電子熱設計 版權信息
- ISBN：9787122356635
- 條形碼：9787122356635 ; 978-7-122-35663-5
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：
實戰ANSYS ICEPAK電子熱設計 本書特色
本書通過大量的實戰案例，系統介紹了利用Icepak進行電子熱設計與熱仿真的知識與技巧。本書主要具有如下特色：1.內容實用，案例豐富。本書分為基礎篇和實例篇，基礎篇主要介紹了電子熱設計的理論基礎，以及Icepak軟件的基本操作；實例篇選取了不同級別、不用場景的設計案例展開詳解，從入門到實戰，幫助讀者快速掌握Icepak熱設計技術。2.視頻講解，資源附贈。重難點章節及全部案例操作配有二維碼視頻教學，手機掃一掃，即可方便、高效、快捷地學習，同時贈送案例的所有源文件，方便讀者直接對照上手實踐。
實戰ANSYS ICEPAK電子熱設計 內容簡介
無
實戰ANSYS ICEPAK電子熱設計實戰ANSYS ICEPAK電子熱設計 前言
隨著計算機技術的迅速發展，在工程領域中，有限元分析越來越多地用于仿真模擬，以求解真實的工程問題，由此也產生了一批非常成熟的通用和專業有限元商業軟件。ANSYS軟件是由美國ANSYS公司開發，融結構、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件，能與多數CAD軟件接口（如Pro/Engineer）實現數據共享和交換，是現代產品設計中的高級CAE工具之一。
ANSYS Icepak是一款基于Fluent求解器的電子散熱分析軟件，是針對電子熱設計，涵蓋芯片級、板級、系統級、環境級全系列解決方案的高精度分析專業軟件包。ANSYS Icepak 被大量應用于航空航天、能源電力、電力電子、鐵路機車、醫療器械等各行各業電子產品的研發和設計過程。ANSYS Icepak具備強大的分析能力，可以模擬自然對流、強迫對流、混合對流、熱傳導、熱輻射、層流/紊流、穩態/非穩態等流動現象。
本書具有以下特色。
●內容全面，針對性強
實戰ANSYS ICEPAK電子熱設計 目錄
第1章 ANSYS Icepak概述 001
1.1 Icepak簡介 002
1.2 Icepak仿真流程 002
1.2.1 建立熱模型 002
1.2.2 模型的網格劃分 003
1.2.3 求解計算設置 003
1.2.4 后處理顯示 004
1.3 ANSYS Icepak模塊組成 004
第2章 電子熱設計基礎理論 007
2.1 流體運動的基本概念 008
2.2 流體流動及換熱的基本控制方程 010
2.3 電子熱設計基礎理論 012
2.3.1 導熱（thermal conduction） 013
2.3.2 對流（thermal convection） 015
2.3.3 輻射（thermal radiation） 016
2.3.4 增強散熱的幾種方式 017
2.4 電子熱設計常用概念 018
2.5 電子熱設計要求 019
2.5.1 熱設計基本要求 019
2.5.2 熱設計應考慮的問題 020
2.6 熱設計方法 021
2.6.1 熱設計目的 021
2.6.2 熱設計的基本問題 021
2.6.3 傳熱基本原則 021
2.6.4 換熱計算 022
2.6.5 熱電模擬 022
2.6.6 熱設計步驟 022
2.6.7 規定電子元器件和設備熱特性的額定值 023
2.6.8 計算機輔助熱分析 023
2.7 冷卻方法 023
2.7.1 冷卻方法的分類 023
2.7.2 冷卻方法的選擇 024
2.7.3 冷卻方法選擇示例 024
2.8 電子元器件的熱特性 025
2.8.1 半導體器件的熱特性 025
2.8.2 電子管的熱特性 025
2.8.3 磁芯元件的熱特性 026
2.8.4 電阻器的熱特性 026
2.8.5 電容器的熱特性 026
2.8.6 鐵氧體器件的熱特性 027
2.8.7 鐵氧體存儲磁芯的熱特性 027
2.9 電子設備自然冷卻設計 027
2.9.1 電子元器件的自然冷卻設計 028
2.9.2 電子設備的自然冷卻設計 030
2.10 電子設備強迫空氣冷卻設計 033
2.10.1 強迫空氣冷卻的熱計算 033
2.10.2 通風機 033
2.10.3 強迫空氣冷卻系統的設計 035
2.10.4 通風管道的設計 037
2.10.5 強迫空氣冷卻的機箱和機柜的設計 037
2.10.6 空氣過濾器 038
2.11 電子設備液體冷卻設計 038
2.11.1 直接液體冷卻 038
2.11.2 間接液體冷卻 039
2.11.3 液體冷卻設計應考慮的問題 040
2.11.4 換熱器 040
2.12 其他冷卻技術 041
2.12.1 熱管 041
2.12.2 冷板 043
2.12.3 熱電制冷 044
2.13 電子模塊的熱設計 045
2.13.1 電子模塊內部的熱設計 045
2.13.2 采用電子模塊系統的熱設計 045
2.13.3 電子設備及電子元器件的熱安裝技術 046
2.14 電子設備的熱性能評價 046
2.14.1 熱性能評價的目的與內容 046
2.14.2 熱性能草測 046
2.14.3 熱性能檢查項目 047
2.14.4 電子元器件檢查項目 048
2.14.5 熱性能測量 048
2.15 現有電子設備熱性能的改進 049
2.15.1 確定熱設計缺陷 049
2.15.2 熱性能改進的制約條件 049
2.15.3 改進費用與壽命周期費用的權衡 050
第3章 ANSYS Icepak基礎 051
3.1 ANSYS Icepak的直接啟動 052
3.1.1 設置中文界面操作步驟 052
3.1.2 直接啟動 052
3.2 ANSYS Workbench界面 053
3.2.1 菜單欄 054
3.2.2 工具箱 056
3.2.3 自定義工具箱 057
3.3 Workbench文檔管理 058
3.3.1 目錄結構 058
3.3.2 顯示文件明細 058
3.4 項目原理圖 059
3.4.1 系統和單元格 059
3.4.2 單元格的類型 059
3.4.3 單元格狀態 060
3.5 在Workbench中啟動Icepak 061
3.6 調整ANSYS Icepak窗口的大小 061
3.7 Icepak菜單欄 062
3.8 Icepak工具欄 073
3.8.1 文件命令工具欄 073
3.8.2 編輯命令工具欄 074
3.8.3 查看選項工具欄 074
3.8.4 方向命令工具欄 075
3.8.5 建模和求解工具欄 075
3.8.6 后處理工具欄 075
3.8.7 對象創建工具欄 076
3.8.8 對象修改工具欄 076
3.9 Icepak模型樹 077
3.10 實例-解壓縮Icepak模型 078
3.10.1 創建新項目 078
3.10.2 解壓縮模型 078
第4章 創建模型 080
4.1 概述 081
4.1.1 對象創建工具欄 081
4.1.2 對象修改工具欄 081
4.1.3 模型管理器窗口中的模型節點 081
4.1.4 模型菜單 081
4.1.5 建模前的規劃 082
4.2 基于對象建模 082
4.2.1 定義計算域 083
4.2.2 裝配體組合 085
4.2.3 熱交換器 087
4.2.4 創建開口 089
4.2.5 周期性邊界條件 090
4.2.6 通風口 091
4.2.7 熱源 094
4.2.8 創建印刷電路板 095
4.2.9 創建外殼盒體 097
4.2.10 創建壁 098
4.3 實例-機載電子系統建模 100
4.3.1 創建新項目 100
4.3.2 構建模型 101
第5章 網格劃分 106
5.1 ANSYS Icepak網格概述 107
5.2 網格質量和類型 108
5.2.1 網格質量 108
5.2.2 六邊形主網格和六面體網格 109
5.2.3 非連續網格與多級網格 109
5.3 全局/局部網格控制與檢查 109
5.3.1 全局網格控制 109
5.3.2 局部網格控制 112
5.3.3 網格劃分優先級 114
5.3.4 網格顯示及網格檢查 115
5.4 網格劃分的原則與技巧 116
5.4.1 ANSYS Icepak 網格劃分原則 116
5.4.2 確定模型多級網格的級數 117
5.5 實例-機載電子系統生成網格 117
5.5.1 粗網格方法網格劃分 117
5.5.2 優化網格 119
第6章 物理模型及求解 120
6.1 自然對流傳熱模型 121
6.1.1 自然對流控制方程及設置 121
6.1.2 自然對流模型的選擇 121
6.1.3 自然對流計算區域設置 122
6.1.4 自然冷卻模擬設置步驟 122
6.2 輻射換熱模型 123
6.2.1 Surface to Surface（S2S）輻射模型 124
6.2.2 Discrete ordinates（DO）輻射模型 125
6.2.3 Ray tracing輻射模型 126
6.2.4 三種輻射模型的比較與選擇 126
6.3 太陽熱輻射模型 127
6.4 瞬態熱模擬設置 128
6.4.1 瞬態求解設置 128
6.4.2 瞬態時間步長Time step設置 129
6.5 ANSYS Icepak基本物理模型定義 130
6.6 求解計算基本設置 130
6.6.1 求解基本設置對話框 131
6.6.2 如何判斷熱模型的流態 131
6.7 實例-機載電子系統計算求解 132
6.7.1 求解參數設置 132
6.7.2 保存求解 135
第7章 風冷散熱案例 136
7.1 翅片式散熱器 137
7.1.1 問題描述 137
7.1.2 創建新項目 137
7.1.3 構建模型 138
7.1.4 生成網格 143
7.1.5 求解參數設置 145
7.1.6 保存求解 147
7.1.7 檢查結果 147
7.2 非連續網格劃分 153
7.2.1 問題描述 153
7.2.2 創建新項目 154
7.2.3 構建模型 154
7.2.4 生成網格 158
7.2.5 參數化求解設置 160
7.2.6 保存并求解 162
7.2.7 檢查結果 164
第8章 水冷散熱案例 167
8.1 冷板水冷散熱概述 168
8.2 創建新項目 168
8.3 構建模型 169
8.4 生成網格 178
8.5 求解參數設置 180
8.6 保存求解 183
8.7 檢查結果 185
第9章 熱管散熱案例 190
9.1 熱管散熱與嵌套非連續網格概述 191
9.2 創建新項目 191
9.3 構建模型 191
9.4 生成網格 206
9.5 求解參數設置 208
9.6 保存求解 210
9.7 檢查結果 211
第10章 電路板散熱案例 215
10.1 射頻放大器散熱概述 216
10.2 創建新項目 216
10.3 構建模型 216
10.4 生成網格 226
10.5 求解參數設置 229
10.6 保存求解 232
10.7 檢查結果 234
第11章 參數化優化案例 239
11.1 利用參數化優化風機位置 240
11.1.1 問題描述 240
11.1.2 創建新項目 240
11.1.3 構建模型 241
11.1.4 生成網格 252
11.1.5 參數化求解設置 253
11.1.6 保存并求解 257
11.1.7 檢查結果 258
11.2 散熱器*小化熱阻優化設計 263
11.2.1 問題描述 264
11.2.2 創建新項目 264
11.2.3 定義設計變量 265
11.2.4 網格設置 267
11.2.5 求解參數設置 268
11.2.6 保存模型 270
11.2.7 定義主函數、復合函數和目標函數 270
11.2.8 求解 272
11.2.9 在DesignXplorer中優化 273
11.2.10 優化結果 278
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