1. 顯卡熱結構耦合分析

1.1. 導入計算模型

在Component Systems下將Geometry拖拽到項目區域，點擊Geometry，右鍵導入計算模型，操作如下圖所示。

1.2. 添加穩態熱分析模塊

添加Steady-State Thermal 模塊，并將Geometry與Steady-State Thermal 模塊進行關聯。

1.3. 定義材料參數

分別定義結構鋼、環氧壓層材料、聚乙烯、以及硅脂材料，具體參數如下所示（其中結構鋼采用默認參數）：

圖 1：環氧壓層材料屬性

圖 2：聚乙烯材料屬性

圖 3：硅脂材料屬性

雙擊Model進入Mechanical界面，參考下圖分別對模型進行材料屬性定義，選擇模型后再Material選項下選擇對應材料。

圖 4：材料屬性設定

1.4. 網格劃分

ANSYS會自動創建模型與模型之間的接觸關系為綁定，本案例接觸關系均為綁定。執行網格自動化分，點擊Mesh并右鍵選擇General Mesh，即可完成網格劃分，提高網格劃分質量也可以通過調整網格尺寸進行修改。

1.5. 邊界條件設置

設置環境溫度為22℃，設定CPU、RAM以及RAM2的表面發熱功率為10W。設定如下圖所示。

設定PCB板及元器件的散熱率為3e-5W/mm2℃。設定金屬架的外側溫度為22℃。

圖 5：邊界條件設定

1.6. 求解及后處理

點擊solve進行計算求解，插入溫度云圖并進行更新，具體如下圖所示。也可顯示某一部分的溫度云圖。

圖 6：溫度云圖

1.7. 熱結構耦合處理

返回項目操做界面，通過拖拽將Static Structural與Steady-State Thermal模塊進行關聯。

圖 7：熱固耦合流程

完成后返回Mechanical的操做界面，在Static Structural模塊中，選擇Imported Load (B6)下的Imported Body Temperature并進行更新，出現如下圖所示的溫度云圖。即在靜力學分析模塊中，將溫度載荷作為分析的初始條件進行靜力學分析。

圖 8：溫度輸入

對如下圖所示的金屬安裝片進行固定約束（Fixed Support）。

完成設定即可以進行熱結構分析，點擊計算求解。完成后可以輸出應力及位移云圖。

圖 9：應力云圖

圖 10：整體位移云圖

圖 11：熱應變云圖