Icepak培训中文教程
Icepak中文练习教程
1.3 软件功能
所有的功能均在 Icepak 界面下完成。
1.3.1 总述
• 鼠标控制的用户界面 o 鼠标就能控制模型的位置，移动及改变大小 o 误差检查
点击 button 生成一个 block.
Icepak 将生成一个新的 block 并放在 cabinet 的中央. 你需要改变 block 的大小。
(b) 点击 button 来打开 Blocks 面板.
10
(c) 点击 Geometry. (d) 输入下面坐标：
xS 0 yS 0 zS 0
xE 0.006 yE 0.25 zE 0.356
步骤 2: 建立模型
建模之前，你首先要改变机柜的大小。然后建立一块背板和开孔，接下来就是建立风 扇，翅片和发热设备。 1. 改变机柜大小，在 Cabinet 窗口下.
9
Model
Cabinet
另外： 你也可以打开 Cabinet 面板 ，通过点击 Edit 窗口.
(a) 在 Cabinet 面板下, 点击 Geometry. (b) 在 Location 下, 输入下面的坐标:
Icepak 提供了其它商用热分析软件不具备的特点，这些特点包括：
图 1.2.1: 软件架构 • 非矩形设备的精确模拟
1
• 接触热阻模拟 • 各向异性导热率 • 非线性风扇曲线 • 集中参数散热器 • 外部热交换器 • 辐射角系数的自动计算
1.2 程序结构
Icepak 软件包包含如下内容:
Icepak培训教程
汽车工业
如电动汽车电池热管理、汽车空调系统等，Icepak可帮 助设计师优化热管理系统，提高汽车的舒适性和安全性。
案例分析
以某型服务器为例，通过Icepak建模和仿真，发现服务 器散热性能不足的问题，并提出改进方案，最终提高了服 务器的散热效率和稳定性。
02
Icepak基本操作
软件安装与启动
安装步骤
06
高级功能应用
多物理场耦合分析
热流固耦合分析
考虑热、流体和固体之间的相互 作用，精确模拟复杂系统的热性
能。
热电耦合分析
结合热传导和电传导理论，分析 电子设备热设计中的热电效应。
热光耦合分析
研究光学元件在热环境下的性能 变化，优化光学系统的热设计。
参数化设计与优化
参数化建模
灵敏度分析
通过定义设计变量和约束条件，实现 模型的参数化表达，提高设计效率。
各种热现象。
高效的求解器
采用先进的数值算法， 可实现大规模问题的快
速求解。
易于使用的界面
提供直观的用户界面和 丰富的后处理功能，方 便用户进行分析和优化
。
应用领域与案例分析
电子设备热设计
如服务器、数据中心、通信设备等，通过Icepak可优化 设备的散热性能，提高设备的可靠性和寿命。
航空航天领域
如飞机发动机、航天器等，Icepak可模拟极端环境下的 热性能，确保设备在恶劣条件下的正常工作。
提供常用命令的快捷按钮，如新建、打开、保存 、打印等。
模型树
显示当前打开的模型结构，方便用户快速定位和操 作。
属性窗口
显示选中对象的属性信息，如尺寸、材料、边界 条件等。
图形窗口
用于显示和编辑三维模型，提供多种视图和渲染效果。
icepak培训教程pdf
icepak培训教程pdf一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学数学四年级下册第五单元《角》的第二课时。
教材主要内容包括角的分类、角的度量以及角的大小比较。
具体内容有：1. 认识锐角、直角、钝角；2. 学会用量角器度量角的大小；3. 学会比较角的大小；4. 运用所学知识解决实际问题。
二、教学目标1. 让学生掌握角的分类，能正确识别锐角、直角、钝角；2. 学会使用量角器度量角的大小，提高学生的操作技能；3. 通过观察、操作、交流等活动，培养学生的空间观念和逻辑思维能力。
三、教学难点与重点重点：角的分类，使用量角器度量角的大小。
难点：角的大小比较，以及运用所学知识解决实际问题。
四、教具与学具准备教具：量角器、三角板、多媒体课件。
学具：学生用书、练习本、彩色笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察教室里的角，找出直角、锐角和钝角，并试着用量角器度量它们的大小。
2. 新课导入：讲解角的分类，介绍锐角、直角、钝角的定义及特点。
3. 课堂讲解：讲解如何使用量角器度量角的大小，并进行示范操作。
4. 随堂练习：让学生用量角器度量课本上的角，并比较大小。
5. 角的大小比较：讲解如何比较角的大小，并通过举例进行说明。
6. 例题讲解：出示一道运用所学知识解决实际问题的例题，进行讲解。
8. 布置作业。
六、板书设计角的分类：锐角、直角、钝角角的大小比较：用量角器度量，进行比较七、作业设计1. 完成课本第57页的“做一做”；2. 运用所学知识，解决实际问题：教室里的角有哪些？它们分别是锐角、直角还是钝角？用量角器量一量，并记录下来。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过观察、操作、交流等活动，让学生掌握了角的分类和角的大小比较，能够正确使用量角器度量角的大小。
但在实际操作中，部分学生对量角器的使用还不够熟练，需要在课后加强练习。
拓展延伸：让学生观察生活中的角，尝试用量角器度量并比较大小，提高学生的实践能力。
重点和难点解析一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学数学四年级下册第五单元《角》的第二课时。
2024版全新icepak培训
第1次课程
Icepak软件概述及基本操 作介绍
培训安排与时间表
第2次课程
01
几何建模与网格划分技术
第3次课程
02
材料属性定义与边界条件设置
第4次课程
03
求解器设置与仿真计算过程
培训安排与时间表
01
02
03
第5次课程
后处理功能介绍及结果展示
第6次课程
案例分析与实战演练（一）
第7次课程
案例分析与实战演练（二）
自定义函数库
探讨如何创建自定义函数库，将常用的操作封装成函数，方便在脚 本中调用，提高脚本编写效率。
04
行业案例分析与实战演练
电子设备散热设计案例
手机散热设计
分析手机内部发热元件的布局，通过优化散热结构、材料选择和 风扇设计等手段，提高手机的散热性能。
笔记本电脑散热设计
针对笔记本电脑的紧凑空间和高发热量，通过改进散热模块设计、 优化风道布局等方式，实现高效散热。
能效评估与优化
通过对数据中心空调系统的能效评估，发现能源浪费的环 节和潜力，提出针对性的优化措施，降低数据中心的能耗 和运营成本。
汽车空调系统设计案例
01
整车热舒适性分析
运用CFD技术对汽车内部空间进行热舒适性分析，评估不同气候条件和
驾驶场景下乘客的热感觉，为空调系统设计提供依据。
02
空调系统性能优化
团队合作与成果展示
鼓励学员分组合作，完成实际项目案例，并展示成果，促进彼此 间的交流与合作。
未来发展趋势预测
热仿真技术发展趋势
随着计算机技术的不断进步，热仿真技术将更 加精确、高效，实现更复杂系统的热分析与优 化。
行业应用前景展望
2024年icepak培训教程(增加特殊条款)
icepak培训教程(增加特殊条款)Icepak培训教程1.引言Icepak是一款强大的电子系统热分析软件，广泛应用于电子产品的热设计、热测试和热优化。
本教程旨在帮助初学者快速掌握Icepak的基本操作，并能够独立完成电子系统的热分析。
2.Icepak安装与启动2.1软件安装在开始使用Icepak之前，请确保您的计算机满足软件的最低系统要求。
从Ansys官方网站Icepak安装包，并按照提示完成安装。
2.2启动软件安装完成后，双击桌面上的Icepak快捷方式，启动软件。
软件启动后，您将看到一个欢迎界面，在此可以选择新建项目或打开现有项目。
3.Icepak基本操作3.1创建项目“新建项目”按钮，在弹出的对话框中输入项目名称和保存路径，“确定”创建项目。
在Icepak中，项目文件以.iproj为扩展名保存。
3.2创建几何模型（1）导入CAD文件：“导入CAD”按钮，选择相应的CAD文件，导入到Icepak中。
（2）手动绘制：“绘制”按钮，选择相应的绘图工具，如矩形、圆形等，手动绘制几何模型。
（3）参数化建模：通过输入关键参数，快速几何模型。
3.3创建网格在Icepak中，网格是进行热分析的基础。
创建网格的步骤如下：（1）选择“网格”菜单下的“创建网格”命令。
（2）设置网格参数，如网格类型、网格大小等。
（3）“网格”按钮，网格。
3.4添加边界条件在Icepak中，边界条件用于模拟实际环境中的温度、热流等。
添加边界条件的步骤如下：（1）选择“边界条件”菜单下的相应命令，如“温度”、“热流”等。
（2）在弹出的对话框中设置边界条件参数。
（3）将边界条件应用到几何模型上。
3.5设置求解器参数在Icepak中，求解器参数用于控制热分析的求解过程。
设置求解器参数的步骤如下：（1）选择“求解器”菜单下的“求解器参数”命令。
（2）在弹出的对话框中设置求解器参数，如求解器类型、迭代次数等。
（3）“确定”按钮，保存设置。
Icepak培训教程-中文
o networks 网络模型 o heat exchangers 热交换器 o wires 线 o openings 开孔 o grilles 过滤网 o sources 热源 o printed circuit boards (PCBs) PCB 板 o enclosures 腔体 o plates 板 o walls 壁 o blocks 块 o fans (with hubs) 风扇 o blowers 离心风机 o resistances 阻尼 o heat sinks 散热器 o packages 封装 • macros 宏
步骤 2: 建立模型
建模之前，你首先要改变机柜的大小。然后建立一块背板和开孔，接下来就是建立风 扇，翅片和发热设备。 1. 改变机柜大小，在 Cabinet 窗口下.
10
Model
Cabinet
另外： 你也可以打开 Cabinet 面板 ，通过点击 Edit 窗口.
(a) 在 Cabinet 面板下, 点击 Geometry. (b) 在 Location 下, 输入下面的坐标:
1.3.3 网格
• 自动非结构化网格生成 o 六面体，四面体，五面体及混合网格
• 网格控制 o 粗网格生成 o 细网格生成 o 网格检查 o 非连续网格
4
1.3.4 材料
• 综合的材料物性数据库 • 各向异性材料 • 属性随温度变化的材料
1.3.5 物理模型
• 层流/湍流模型 • 稳态/瞬态分析 • 强迫对流/自然对流/混合对流 • 传导 • 流固耦合 • 辐射 • 体积阻力 • 混合长度方程（0-方程）, 双方程(标准 - 方程), RNG -
准 - 带有增强壁面处理), 或 Spalart-Allmaras 湍流模型 • 接触阻尼 • 体积阻力模型 • 非线性风扇曲线 • 集中参数的 fans, resistan1.3.6 边界条件
icepak中文学习教程
工具栏
提供常用命令的快捷方式，如新建、 打开、保存、打印等；
界面布局及主要功能模块
模型树
显示当前打开的模型结构，方便用户快速定位和 操作；
属性窗口
显示当前选中对象的属性信息，如几何参数、材 料属性等；
图形窗口
用于显示和编辑三维模型，提供多种视图和渲染 模式。
发展历程
Icepak经历了多个版本的迭代更新，不断完善功能和提高 计算精度，逐渐在电子散热领域确立了领先地位。
收购与整合
Icepak最终被ANSYS公司收购，成为ANSYS电子散热解 决方案的重要组成部分，与其他ANSYS软件实现无缝集成 。
Icepak软件功能特点
强大的建模能力
01
Icepak支持多种CAD数据格式导入，能够快速建立复杂电子设
下载Icepak软件安装包；
安装步骤
01
03 02
安装与启动Icepak软件
选择安装路径和相关组件；
完成安装后，启动Icepak软件。
安装与启动Icepak软件
启动方法
1
2
通过开始菜单找到Icepak软件，单击启动；
3
在安装路径下找到Icepak可执行文件，双击启动 。
界面布局及主要功能模块
菜单栏
05
结果后处理与可视化分析
数据提取和结果展示方法
数据提取
通过Icepak提供的后处理工具，用户可以方便地提取仿真结果中的关键数据， 如温度、流速、压力等。这些数据可以以表格、曲线图等形式展示，便于用户 进行进一步的分析和处理。
结果展示方法
Icepak支持多种结果展示方法，包括切面图、等值线图、流线图等。用户可以 根据需要选择合适的展示方法，以更直观地了解仿真结果的空间分布和变化趋 势。
Icepak培训教程
精心整理目录1.1什么是Icepak? (2)1.2程序结构 (2)1.3软件功能 (3)练习练习练习练习练习练习练习练习1.1Icepak提供了其它商用热分析软件不具备的特点，这些特点包括：图软件架构•非矩形设备的精确模拟•接触热阻模拟•各向异性导热率•非线性风扇曲线•集中参数散热器•外部热交换器•辐射角系数的自动计算1.2程序结构Icepak软件包包含如下内容:•Icepak,建模，网格和后处理工具示.1.31.3.2建模•基于对象的建模o cabinets机柜o networks网络模型o heatexchangers热交换器o wires线o openings开孔o grilles过滤网o sources热源o printedcircuitboards(PCBs)PCB板o enclosures腔体o plates板o walls壁o blocks块o fans(withhubs)风扇o blowers离心风机o resistances阻尼o heatsinks散热器o粗网格生成o细网格生成o网格检查o非连续网格1.3.4材料•综合的材料物性数据库•各向异性材料•属性随温度变化的材料1.3.5物理模型•层流/湍流模型•稳态/瞬态分析•强迫对流/自然对流/混合对流•传导•流固耦合•辐射•体积阻力•混合长度方程（0-方程）,双方程(标准-方程),RNG-,增强双方程(标准-带有增强壁面处理),或Spalart-Allmaras湍流模型•接触阻尼•体积阻力模型•非线性风扇曲线•集中参数的fans,resistances,andgrilles1.3.6边界条件•壁和表面边界条件：热流密度,温度,传热系数,辐射,和对称边界条件•开孔和过滤网•风扇•热交换器•时间相关和温度相关的热源•随时间变化的环境温度1.3.7求解引擎对于求解器FLUENT,是采用的有限体积算法。
有如下特点：•多点离散算法来缩短求解时间•选择一阶迎风格式或高阶格式来提高精度1.3.8可视化后处理•3D建模和后处理•可视化速度向量，云图，粒子，网格，切面和等值面•点示踪和XY图表•速度，温度，压力，热流密度，传热系数，热流，湍流参数等云图•速度，温度，压力最大值•粒子动画•瞬态动画•切面动画•输出为AVI,MPEG,FLI,及GIF动画格式1.3.9报告•写出用户定义的ASCII文件(如热流密度，质量流量，传热系数等) •任何点的时间历程•求解过程中点的监控•报告风扇工作点练习1翅片散热器介绍本练习显示了如何用Icepak做一个翅片散热器。
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目录什么是Icepak? (2)程序结构 (2)软件功能 (3)练习一翅片散热器 (8)练习二辐射的块和板 (43)1.1 什么是Icepak?Icepak是强大的 CAE 仿真软件工具，它能够对电子产品的传热，流动进行模拟，从而提高产品的质量，大量缩短产品的上市时间。
Icepak能够计算部件级，板级和系统级的问题。
它能够帮助工程师完成用试验不可能实现的情况，能够监控到无法测量的位置的数据。
Icepak采用的是FLUENT计算流体动力学 (CFD) 求解引擎。
该求解器能够完成灵活的网格划分，能够利用非结构化网格求解复杂几何问题。
多点离散求解算法能够加速求解时间。
Icepak提供了其它商用热分析软件不具备的特点，这些特点包括：∙非矩形设备的精确模拟∙接触热阻模拟∙各向异性导热率∙非线性风扇曲线∙集中参数散热器∙外部热交换器∙辐射角系数的自动计算1.2 程序结构Icepak软件包包含如下内容:∙Icepak, 建模，网格和后处理工具∙FLUENT, 求解器图 1.2.1:软件架构Icepak本身拥有强大的建模功能。
你也可以从其它 CAD 和 CAE 软件包输入模型. Icepak 然后为你的模型做网格, 网格通过后就是进行CFD求解。
计算结果可以在Icepak中显示, 如图 1.2.1所示.1.3 软件功能所有的功能均在Icepak界面下完成。
1.3.1 总述鼠标控制的用户界面o鼠标就能控制模型的位置，移动及改变大小o误差检查∙灵活的量纲定义∙几何输入IGES, STEP, IDF, 和 DXF格式∙库功能∙在线帮助和文档o完全的超文本在线帮助 (包括理论和练习册) ∙支持平台o UNIX 工作站o Windows NT 4.0/2000/XP 的PC机1.3.2 建模∙基于对象的建模o cabinets 机柜o networks 网络模型o heat exchangers 热交换器o wires 线o openings 开孔o grilles 过滤网o sources 热源o printed circuit boards (PCBs) PCB板o enclosures 腔体o plates 板o walls 壁o blocks 块o fans (with hubs) 风扇o blowers 离心风机o resistances 阻尼o heat sinks 散热器o packages 封装∙macros 宏o JEDEC test chambers JEDEC试验室o printed circuit board (PCB)o ducts 管道o compact models for heat sinks 简化的散热器∙2D object shapes 2D模型o rectangular 矩形o circular 圆形o inclined 斜板o polygon 多边形板∙complex 3D object shapes 3D模型o prisms 四面体o cylinders 圆柱o ellipsoids 椭圆柱o elliptical and concentric cylinders 椭圆柱o prisms of polygonal and varying cross-section 多面体o ducts of arbitrary cross-section 任意形状的管道1.3.3 网格∙自动非结构化网格生成o六面体，四面体，五面体及混合网格∙网格控制o粗网格生成o细网格生成o网格检查o非连续网格1.3.4 材料∙综合的材料物性数据库∙各向异性材料∙属性随温度变化的材料1.3.5 物理模型∙层流/湍流模型∙稳态/瞬态分析∙强迫对流/自然对流/混合对流∙传导∙流固耦合∙辐射∙体积阻力∙混合长度方程（0-方程）, 双方程(标准- 方程), RNG - , 增强双方程 (标准- 带有增强壁面处理), 或Spalart-Allmaras 湍流模型∙接触阻尼∙体积阻力模型∙非线性风扇曲线∙集中参数的fans, resistances, and grilles1.3.6 边界条件∙壁和表面边界条件：热流密度, 温度, 传热系数, 辐射,和对称边界条件∙开孔和过滤网∙风扇∙热交换器∙时间相关和温度相关的热源∙随时间变化的环境温度1.3.7求解引擎对于求解器FLUENT,是采用的有限体积算法。
有如下特点：∙多点离散算法来缩短求解时间∙选择一阶迎风格式或高阶格式来提高精度1.3.8 可视化后处理∙3D 建模和后处理∙可视化速度向量，云图，粒子，网格，切面和等值面∙点示踪和XY 图表∙速度，温度，压力，热流密度，传热系数，热流，湍流参数等云图∙速度，温度，压力最大值∙粒子动画∙瞬态动画∙切面动画∙输出为AVI, MPEG, FLI, 及 GIF动画格式1.3.9 报告∙写出用户定义的ASCII 文件 (如热流密度，质量流量，传热系数等) ∙任何点的时间历程∙求解过程中点的监控∙报告风扇工作点∙直接输出到打印机，格式如下：o color, gray-scale, or monochrome PostScripto PPMo TIFFo GIFo JPEGo VRMLo MPEG movieso AVI movieso FLI movieso animated GIF movies1.3.10 应用Icepak有着广泛的工程应用，如：∙计算机机箱∙通信设备∙芯片，封装和PCB板∙系统模拟∙散热器∙数字风洞∙热管模拟练习1 翅片散热器介绍本练习显示了如何用Icepak做一个翅片散热器。
通过这个练习你可以了解到：∙打开一个新的project∙建立blocks, openings, fans, sources, plates, walls∙包括gravity的效应,湍流模拟∙改变缺省材料∙定义网格参数∙求解∙显示计算结果云图，向量和切面问题描述机柜包含5个高功率的设备（密封在一个腔体内），一块背板plate，10个翅片fins，三个fans, 和一个自由开孔，如图1.1所示。
Fins和plate用extruded aluminum. 每个fan质量流量为0.01kg/s，每个source为33W.根据设计目标，当环境温度为20C时设备的基座不能超过65C。
图 1.1:问题描述步骤 1: 创建一个新的项目1. 启动Icepak, 出现下面窗口。
2. 点击New打开一个新的Icepak project.就会出现下面的窗口：3. 给定一个项目的名称并点击Create.(a) 本项目取名为fin,(b) 点击Create.Icepak就会生成一个缺省的机柜，尺寸为 1 m ⨯1 m ⨯1 m。
你可以用鼠标左键旋转机柜，或用中键平移，右键放大/缩小。
还可以用Home position 回来原始状态。
4. 修改problem定义，包括重力选项。
Problem setup Basic parameters(a) 打开Gravity vector选项，保持缺省值。
(b) 保持其它缺省设置。
(c) 点击Accept保存设置。
步骤 2: 建立模型建模之前，你首先要改变机柜的大小。
然后建立一块背板和开孔，接下来就是建立风扇，翅片和发热设备。
1. 改变机柜大小，在Cabinet窗口下.Model Cabinet另外：你也可以打开Cabinet面板，通过点击Edit窗口.(a) 在Cabinet面板下, 点击Geometry.(b) 在Location下, 输入下面的坐标:(c) 点击Done.(d) 点击Scale to fit来看整个绘图窗口。
另外:你也可以点击button.2. 建立背板该plate 是0.006 m 厚并将Cabinet分成两个区域:设备一面 (high-power devices 在这一面的腔体内) 和翅片一面 (fins的那一面). 背板在这里是用block来描述.(a)点击button生成一个block.Icepak将生成一个新的block并放在cabinet的中央. 你需要改变block的大小。
(c) 点击Geometry.(d) 输入下面坐标：(e) 点击Done.3. 建立自由开孔(a) 点击button生成一个opening.Icepak将创建一个矩形的自由开孔并在- 平面. 你只需要改变opening的大小即可.(c) 点击Geometry.(d) 输入如下坐标：(e) 点击Done.4. 建立第一个风扇：每一个风扇在位置上是相关的，你只需要建立一个，并copy出其它两个即可。
位置是在Y方向有一个给定的offset。
(a) 点击button来创建一个新的fan.Icepak将生成一个在X-Y平面上的圆形风扇. 你需要改变其大小并指定其质量流量.(b) 点击button 来打开Fans面板.(c) 点击Geometry.(d) 输入如下坐标：(e) 输入外径为0.03 ( Radius), 内径0.01 ( Int Radius).(f) 点击Properties.(g) 保持风扇类型为intake.(h) 在Fan flow下, 选择Fixed及Mass. 输入质量流量为 0.01 kg/s.(i) 点击Done.5. 拷贝第一个风扇 ( fan.1) 来创建第二个和第三个风扇 ( fan.1.1 and fan.1.2).(a) 在Model manager窗口下, 选择fan.1.(b) 点击button.Copy窗口打开。
.(c) 输入 2 作为需要拷贝的数目Number of copies.(d) 打开Translate选项并输入Y offset为 0.0775.(e) 点击Apply.Icepak将创建两个同样的风扇，其间距为Y方向 0.0775 m.6. 创建第一个 high-power device.就象风扇一样，每个device也是位置上相关的, 要生成5个devices, 你需要先建立一个，并在Y方向拷贝即可。
(a) 点击button 生成一个热源.Icepak将在cabinet中心生成一个矩形的 source. 你需要改变其几何尺寸并给定功耗.(b) 点击button 打开Sources面板.(c) 点击Geometry.(d) 保持缺省设置为矩形(e) 在Plane下拉菜单, 选择Y-Z.(f) 输入如下坐标(g) 点击Properties.(h) 在Heat source parameters下, 设置Total heat为 33 W.(i) 点击Done.7. 拷贝第一个device ( source.1) 来生成其它四个 ( source.1.1, source.1.2, source.1.3, and source.1.4).(a) 在Model manager窗口下, 选定source.1.(b) 点击button.(c) 和前面复制风扇同样的步骤，在Y方向输入offset 0.045 m.8. 建立第一个fin如风扇和设备一个，每一个翅片也是在位置上相关的，要建立这10个翅片，你需要先建立一个并在Y方向拷贝出其它9个。