仿真應用 | ANSYS Icepak 散熱仿真系列-CAD模型的識別與簡化


ANSYS Icepak 作為一款專門用于電子產品散熱分析的仿真軟件,集幾何建模、網格生成、求解和后處理于一體。在封裝、組件、板和系統級的熱分析領域獲得日益廣泛的關注。



ANSYS Icepak 的幾何建模包括自建模型和模型導入兩種方式,其中模型導入更為常用,即將CAD模型進行轉化處理后導入 ANSYS Icepak 軟件。本文主要介紹以 ANSYS SCDM 為基礎的 ANSYS Icepak 模型導入及其處理方式, 包括模型識別與模型轉化。

模型識別是指將 CAD 模型轉為 ANSYS Icepak 認可的三維模型,并進行適當的幾何處理,刪除產品上不影響散熱或發熱的零件整體或細節特征,以及一些不必要的圓角設計,可通過ANSYS SCDM 中 Workbench 選項卡內的 Identify Objects(識別對象)進行操作。


模型簡化是指將無法直接識別或需簡化處理的 CAD 模型進行操作,使它們能夠與ANSYS Icepak 對象幾何相容。ANSYS SCDM 中的 IcePak Simplify(仿真簡化)工具用于簡化主體,其中簡化類型分別為0級、1級、2級、3級。


CAD模型識別--如何轉化成ANSYS Icepak可識別對象


ANSYS Icepak 對象類型與部分三維模型具有幾何相容性,即模型中的長方體、圓柱體等可通過 ANSYS SCDM 中 Identify Objects(識別對象)工具直接轉化成ANSYS Icepak 對象。具體操作步驟如下:

 

1.  ANSYS SCDM 內打開所需識別的CAD模型。

2. 在 Workbench 選項卡的 Icepak 功能組中單擊 Identify Objects(識別對象)工具。該工具能夠識別所有可被轉換成 Icepak塊體類型的主體。


仿真應用 | ANSYS Icepak 散熱仿真系列-CAD模型的識別與簡化的圖1


3. 勾選 Options(選項)面板中的 HideIcePak bodies(隱藏IcePak 主體)可在主體被轉換后將其隱藏,根據使用需求自行選擇。

4. 如果部分已被識別的主體無需轉換,單擊 Exclude Problem(排除問題)工具并選中無需轉化的主體。

5. 單擊 Complete(完成)以轉換高亮顯示的主體。

6. 如需將主體轉換成不同的 Icepak 對象類型(默認轉為bolck塊),單擊 SelectBodies(選擇主體)工具,在 Options(選項)面板中更改 Icepak Object Type(仿真對象類型),選擇要轉換的主體。

7. 單擊 Complete(完成)以轉換選定的主體。隨著模型轉化的完成,模型主體在結構樹中的圖標也會改變(模型圖標轉換成 Icepak 圖標)。


CAD模型簡化--如何簡化成IcePak可識別對象


1. ANSYS SCDM內打開所需轉化的模型。
2. 在 Workbench 選項卡的 Icepak 功能組中選擇 Icepak Simplify(Icepak 簡化)工具。
3. 在 Options(選項)面板中選擇一個簡化級別,設置相應參數。
4. 點擊需簡化的主體,完成識別過程。


簡化級別解析及視頻演示

視頻地址:https://mp.weixin.qq.com/s/05VYyDjv1CDXEEqIYvVVuw

  • 0 級 - 邊界框


? 每個主體都擬合在簡單的邊界框內。

       仿真應用 | ANSYS Icepak 散熱仿真系列-CAD模型的識別與簡化的圖2


  • 1 級 - 長方體/圓柱擬合

? 主體簡化成簡單實心圓柱或圓錐
? 已處于這種狀態的主體不會進一步簡化

? 對于有附加特性的主體,如果不能簡化為圓柱體或錐體,則可簡化成邊界框。

? 主體可根據需要分割成多個多邊形

? Cleanup(清理)表示簡化前嘗試移除倒圓角等細節,從而更便于識別基本形狀。

                  

仿真應用 | ANSYS Icepak 散熱仿真系列-CAD模型的識別與簡化的圖3


  • 2 級 - 多邊形擬合(默認)

? 主體沿特定方向解析并在多邊形內擬合。

? 若需要的話,主體可分割成多個多邊形。

? 弧上點表示曲線分割的段數,數值越大越貼近于原形狀。

? Length threshold(長度閾值)指定用于通過內部點來代表彎曲邊的閾值。如果一個曲線的長度與其所在邊長度的比值高于長度閾值,則該曲線上將添加分割點。否則,該曲線會被視作過短并簡化為直線進行處理。

                仿真應用 | ANSYS Icepak 散熱仿真系列-CAD模型的識別與簡化的圖4


  • 3 級 - CAD 對象

? 主體被轉化成刻面體
? Acet Quality(刻面質量)控制刻面的精細度。刻面會在對象上預覽,并保持可見,直到您退出工具。

 仿真應用 | ANSYS Icepak 散熱仿真系列-CAD模型的識別與簡化的圖5

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

3
6