此文為本人原創，首發于ANSYS中國微信公眾號(2017年3月)。我的個人公眾號(贏仿設計，二維碼在文末)亦有轉載。

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1. 問題的提出

如下圖所示，某熱設計實例，散熱器底板嵌入多根均布熱管。擬考慮熱管數量對最終散熱結果的影響。在

ICEPAK中均布熱管建模可由單根熱管復制而獲得，但ICEPAK只可對熱管的尺寸設置參數，復制數量卻無法設置參數，如圖:

考慮另一種工況，沒有熱管，散熱器總體尺寸為連續變量。在ICEPAK內可以用熱管的active parameter控制存在狀態，但此類型參數只可以用于參數化計算，不可用于優化計算，如下圖。可變通的方法是再建一個ICEPAK項目，把熱管全部抑制，但同時增加了項目文件管理工作量。

 某些情況下，ICEPAK內設置的參數，不同的工況，計算時需要不同的參數(一個或多個的組合)為固定值，這在ICEPAK內也無法做到。

ANSYS WORKBENCH的DESIGN EXPLORER模塊大大拓展了ICEPAK的參數及優化功能，下面通過實例演示以上3種要求的實現。

2.  建模

如下圖，主散熱器底板內鑲嵌的熱管用小散熱器建模，小散熱器的翅片部分全部埋入主散熱器底板，小散熱器

的底板在主散熱器之外，另外用空氣fluid block全部覆蓋小散熱器底板，設置優先級順序為: 主散熱器<小散熱器<fluid block，這樣既可實現“主散熱器內嵌熱管”。欲對熱管數量設置參數，只需把小散熱器的翅片數量設為參數既可，如圖:

為方便計算演示，再設置2個參數：主散熱器擠出長度$length_main和熱管長度(小散熱器擠出長度)$length_hp，如圖:

設置2個目標函數：全局最高溫度和主散熱器質量，并導入WORKBENCH，如圖:

3. 多工況計算

在WORKBENCH界面內，按需要可加入多個響應面計算任務，如下圖。本文heatpipe count為優化熱管數量工況，inactive heatpipe為沒有熱管工況。

打開DESIGN OF EXPERIMENTS面板，如下圖，如欲設置某參數為固定值，只需uncheck此參數后面的

Enabled框，并在PROPERTIES面板內的value欄輸入數值既可，如圖中主散熱器擠出長度設為固定值180 。熱管數量的優化計算較簡單，此處不再贅述。

4. “無熱管”工況

打開圖8的C2面板，如下圖，熱管數量(count_pipe)設為固定值6。為表達“無熱管”，熱管長度(length_hp)設為

固定值0。主散熱器長度(length_main)范圍設為180至181。為節約計算量，DOE類型選CUSTOM，設置1個design point，如圖:

點擊update開始計算，很快收斂如圖:

此時檢查ICEPAK內熱管模型，長度確實為0，如圖:

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