电子热设计笔记（三）：Icepak仿真全攻略

0. 前言

对电子热设计理论、散热方式和仿真软件的学习，主要是为了解决工业机器人的机械臂关节电机、减速器等传动机构散热温度，前面已经学完了前两部分，本篇对电子热仿真软件的学习做记录。

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1.热分析仿真软件

在业界咨询了一下，说是Flotherm用的更普遍一些，但是个人学习项目被规定使用Icepak进行仿真，所以后面的仿真学习都是基于Icepak的，但是相对来说，入门级更适合用Flotherm。

对于Icepak软件来说，比较适合求解板级、模块级、整机级、环境级的热仿真问题，软件内置了大量的电子产品模型、各种风扇及材料库，只需要简单调用就可以完成模型设计。本文学习内容参考自《Ansys Icepak 及workbench结构热力学仿真分析 毛佳》和《Ansys Icepak电子散热基础教程》，参考电子书文件如下。

（学习资源请私我吧，链接总失效，数量还受限）

ANSYS ICEPAK电子散热基础教程_.pdf

100.8M

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ANSYS ICEPAK及WORKBENCH结构热力学仿真分析 (毛佳).pdf

99.4M

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2.Icepak热仿真流程

2.1 仿真流程

Icepak热仿真主要有建立热模型、对模型网格划分、求解计算和后处理四个步骤。

2.2热仿真思路

2.3 仿真实例

（1）问题

模型结构如图，包含一个轴流风机、散热孔、5个发热器件、机箱外壳，模型属性如表所示，对该结构进行热分析。

（2）建模

首先新建项目，建立项目的方式有两种，对于简单设计可以直接打开Icepak软件，点击“New”

设定工作目录和项目名称

另一种是在Workbench中新建，用于多场耦合计算的，双击“Setup”进入Icepak界面

进来后大致了解一下界面

其中，常用工具按钮的含义如下图

开始建模，首先创建机箱

新建风扇

设置散热孔

创建热源

复制热源

最后，建立好的模型如图

（3）网格处理

显示网格

（4）求解处理

首先修改solution setting中的仿真步长（本例默认参数即可），然后设置基本参数，关闭辐射散热。

设置温度监控点

求解计算

计算过程中，Icepak自动跳出Fluent 求解器、残差窗口、温度监控点窗口

（5）后处理显示

查看截面温度云图

还可查看热源温度分布、失重粒子轨迹分布等，在object face后处理中设置