大綱

課程收益

主要內容

Ansys概述

了解Ansys在熱設計、結構

設計中的應用

1.Ansys概述                     2. Icepak概述

3.穩態熱分析模塊Steady-State Thermal               

4.瞬態熱分析模塊Transient Thermal              

5.熱應力分析/熱力多物理場耦合Static Structural

6.結構分析：模態分析、正弦振動分析、隨機振動分析、沖擊分析

Icepak用戶圖形界面GUI

必須掌握的

部分菜單功能

1.Icepak主菜單中常用的、必須掌握的功能介紹

1.1主菜單介紹       1.2快捷工具欄             1.3模型樹  

1.4問題設置         1.5求解參數設置           1.6數據庫

1.7模型工具欄       1.8常用自建模對象介紹     1.9對齊操作

實例演示：菜單主要功能實例演示

Icepak自建

模型操作

必須掌握的

自建模型及其參數設置

1.塊Block: 實體塊、流體塊、空心塊、網格塊

2.軸流風扇Fan

2.1鼓風、抽風、內部風扇

2.2固定流量、線性流量、非線性P-Q曲線的輸入方法

2.3風扇曲線文件的輸出和調用     2.4軸流風扇的工作點

2.5如何在材料庫中查詢所需風扇   2.6風冷設計中不收斂的情況

3.離心風機：TYPE1和TYPE2

4.面Plate

4.1風冷系統中風道用絕熱導流板的應用

4.2熱源與盒體之間接觸熱阻的應用

4.3空氣薄縫用固態空氣建立熱阻模型

5.熱源Source

5.1熱耗為常數的設置             5.2熱耗為脈沖信號的設置

5.3熱耗為指數函數的設置

6.裝配體 Assembly和非連續網格

7.開口Openging：建模、出口和入口的參數設置

8.墻體：對流換熱系數和溫度約束的設置

9.散熱器：模型和參數化設置、散熱器優化簡介

10.新材料建立、輻射系數的修改   11.計算域的設置

問題設置 Problem setup

掌握變量設置、

瞬態設置

問題設置 Problem setup 的General setup

1.求解變量                      2.輻射類型

3.判斷流態判斷                  4.湍流模型

5.自然對流設置                  6.自然對流散熱需要考慮的問題

問題設置Problem setup的Default

7.如何修改默認表面材料的發射率

8.真空工況只考慮導熱和輻射散熱時如何修改設置

問題設置Problem setup的transient setup

9.瞬態模擬分時計算時Restart和Full data 的設置

10.實例：如何設置在冷熱環境交替工作的環境溫度

11.在分析自然對流散熱時設置反重力方向的初始速度

問題設置Problem setup的Advanced

12.在不同海撥高度的自然空氣對流散熱的設置

13.修正在不同海撥高度的風扇P-Q特性曲線的設置

14.不考慮自然對流散熱的強迫風冷散熱分析

15.風冷機箱的外壁通過設置對流換熱系數來模擬自然對流散熱

16.考慮風冷機箱外殼的自然對流散熱和輻射散熱的混合冷卻

17.風冷機箱內導熱、自然對流、強迫對流、熱輻射混合散熱分析

求解設置

掌握各種殘差判據的設置

1.穩態分析的迭代次數設置方法

2.瞬態分析每個時間步長的迭代次數設置方法

3.流動殘差標準、能量殘差數值設置方法

4.如何通過觀察殘差曲線來判斷模型錯誤

5.壓力迭代因子、動量方程迭代因子的設置

6.計算收斂的三個標準            7.導致不收斂的數個原因

8.自然對流散熱時計算域如何設置  9.自然對流散熱分析的步驟

Ansys

/Geometry（DM）

掌握在DM中處理、簡化CAD模型的處理

1.草圖模式           2.創建3D幾何體         3.概念建模     

4. CAD模型的導入和簡化處理實例

4.1盒體的去孔操作

4.2盒體的輸入端口、輸出端口、絕緣子孔的去除操作

4.3CAD模型倒角等小尺寸特征的簡化處理

4.4CAD導入后切割處理

4.5液冷CAD導入后/或自建液冷槽中液冷工質模型的建立

DM/

Electronics

掌握在DM中Electronics模塊對CAD模型簡化、轉化處理

導入DM中CAD幾何的簡化、轉換并導入Icepak實例

1. LED燈的CAD模型在DM中簡化、導入Icepak后的自然對流和輻射散熱分析

2.強迫風冷電子機箱的CAD通過DM導入Icepak的簡化處理

3.肋片散熱器3D肋片轉換為Plate模型處理

Icepak/IDF

導入

電路板及其元器件的導入和簡化

1.導入PCB電路板及其元器件到Icepak的實例

2.分析導入的電路板上元器件網絡模型的熱分析實例

3.用PCB基板把布線和過孔文件(.anf)導入的方法實例

4.用BLOCK把布線和過孔文件(.anf)導入的方法實例

封裝芯片IC Package

的導入

掌握封裝芯片的模型、布線和過孔導入方法

1.封裝芯片的模型介紹

2.封裝芯片IC Package布線和過孔的導入，基板、焊球、金線、外殼模型的建立實例

自然空氣對流和輻射散熱

掌握自然對流

散熱

1.機箱內PCB和元器件自然對流和輻射散熱仿真實例

2.機箱內自然對流散熱時熱源分時工作的瞬態分析實例

3電子機箱在任意海拔高度自然對流系數自動修正的熱仿真實例

散熱器

的優化設計

掌握肋片散熱基板、肋片厚度、

間距的優化

1.自然空氣對流時對散熱器進行優化

2.規定散熱器質量和全局最高溫度時散熱器的優化設計仿真

強迫風冷、液冷、熱管散熱

掌握風冷、液冷、熱管散熱的建模、網格劃分，通過結果分析改進模型

1.風冷電子機箱異型CAD導流罩的熱仿真

2.風冷 LED燈太陽花散熱器的仿真

3.強迫風冷的熱管散熱器實例

4.水冷槽內加工散熱器翅片并/串聯工質的仿真

5.機箱中散熱器作為風道的強迫風冷散熱分析

6.機箱的鼓風機和抽風機在風冷系統中散熱效果的比較

7.機箱在任意海拔高度風扇P-Q曲線自動修正和風冷仿真

8.電子機箱鼓風的風扇位置的系統級參數優化

9.筆記本電腦的強迫風冷散熱的熱分析

10.筆記本強迫風冷和熱管散熱器熱分析

風冷機箱的

恒溫控制

掌握宏中的

恒溫控制

1.風冷機箱的恒溫控制熱源       2.風冷機箱的恒溫控制風扇

真空環境

的仿真

掌握真空設置、分析、接觸熱阻

1.電子機箱/盒體真空環境的熱仿真

離心風機

的應用

離心風機的調用和自建模型

1.TYPE1葉輪風機的應用          2.TYPE2離心風機的應用

封裝芯片IC熱阻的仿真

掌握宏中的JEDEC標準機箱和風洞

1.封裝芯片自然對流散熱的熱阻仿真

2.封裝芯片強迫對流散熱的熱阻仿真

3.封裝芯片殼結熱阻仿真           4.封裝芯片結版熱阻仿真

PCB導熱系數的仿真

掌握PCB平面和法向導熱系數的計算方法

1.PCB簡化模型考慮銅層時的切向和法向導熱系數的兩種計算

2.用BLOCK導入PCB布線和過孔時切向和法向導熱系數的仿真

3.用PCB導入PCB布線和過孔時切向和法向導熱系數的仿真

PCB布線銅箔的焦耳熱仿真

電路銅箔焦

耳熱

1.風冷時考慮PCB布線銅箔的焦耳熱仿真

MRF風扇仿真

掌握從CAD導入的風扇風冷仿真

1.實體MRF風扇曲線特性的仿真

2.機箱內實體風扇MRF的風冷仿真

實體散熱孔GRILL的仿真

掌握CAD導入散熱孔的仿真方法

1.在DM中異形實體散熱孔模型GRILL的導入和轉換

2.強迫風冷機箱中應用簡化的散熱孔GRILL 的仿真

3.強迫風冷機箱中實體GRILL的熱仿真

TEC熱電制冷（半導體制冷）

掌握TEC

熱電致冷

1.機箱風冷中TEC熱電制冷的應用

瞬態分析

掌握瞬態分析時間步進設置、脈沖熱耗設置

1.各種瞬態步進設置

2.瞬態模擬分時計算時Restart和Full data 的設置

3.如何設置在冷熱環境交替工作的環境溫度

ZOOM-IN

功能

掌握先系統分析、后局部細化分析

1.風冷機箱中PCB功耗均勻分布的熱仿真

2.風冷機箱中PCB功耗細化并使用ZOOM-IN功能的仿真

重要的設置

掌握常用

重要設置

1.真空環境的設置                  2.如何設置固定溫度

3.如何設置功率管與盒體之間接觸熱阻

網格劃分

掌握非結構網格、HD網格、多級網格、網格細化、非連續網格的劃分

網格控制

1.ICEPAK網格類型                 2.占優網格Mesher-HD

3.非結構化網格Hexa-Unstructured  

4.結構化網格Hexa Cartesian

5.全局最大網格尺寸Max X 、 Max Y 、 Max Z的設置

6.網格控制中的幾何體之間的最小間隙Minimum gap設置

7.間隙最少網格數Min elems in gap、模型邊最少網格 Min elems on edge網格增長率  Max size ratio

8.網格增長率ratio含義和取值范圍   9.No O-grids 的含義

10. o-grids在劃分網格中的作用

11.網格設置中Set uniform mesh params 的含義

12.網格控制中選項Options的設置

13.網格控制中Misc 中Allow min gap changes選項

14.模型中有異形CAD、薄殼、Pachage、PCB建議的三個選項

15.模型幾何體的網格細化          16.網格質量檢查

非連續網格

17.非連續網格設置的8項要求      18.非連續網格的7項自動檢查

多級網格的劃分

19.多級網格鎮中每一級網格的尺寸關系

20.實例：長方體實體塊網格默認設置、局部細化和裝配體的網格劃分

Static Structural

熱-力耦合分析

1.電路板的熱應力變形分析

Steady-State Thermal

穩態

熱分析方法

1.穩態熱分析Steady-State Thermal的網格劃分、設置和后處理

Transient Thermal

瞬態

熱分析方法

2.瞬態熱分析模塊Transient Thermal的網格劃分、設置和后處理

熱應力、機械應力、電應力導致失效的案件、

措施

多層瓷介

電容失效

1.貼片元器件布局不當、大焊盤、超聲波清洗、手工清洗導致失效

2.電路板彎曲的機械應力致多層瓷介電容失效的案例和預防措施

3.熱應力導致多層瓷介電容失效的案例和預防措施

4.電應力導致多層瓷介電容失效的案例和預防措施

5.片式多層瓷介電容器側立焊接導致的瓷體開裂案例

6.陶瓷基板上裝配多層瓷介電容器熱失配導致裂紋及解決措施

7.片式多層瓷介電容器與固定的環氧膠熱應力導致瓷體裂紋案例

工藝設計

表貼焊盤、盒體盲腔、散熱孔的設計

1.表貼器件焊盤的設計           2.功率管槽的設計

3.QFN散熱孔的設計

備注

1、課程期間由宏新環宇統一安排電腦；

2、開課前老師會針對學員反饋的技術問題進行分析，對共性問題在課堂中老師會與學

   員共同分析探討、個性問題將在課下單獨交流。

單位名稱

納稅人識別號

開戶行

賬號

地址電話

審批領導

姓名

性別

部門/職務

專業

身份證號

手機

郵箱

培訓費用

萬  仟  佰  拾  元

付款方式

□銀行匯款    □刷卡     □現金

□微信        □支付寶

匯款賬號

戶  名：宏新環宇（北京）信息技術研究院有限公司

帳  號：697007433

開戶行：中國民生銀行股份有限公司北京西單支行

房間預訂

（費用自理）

□是                    □否

□標準雙人房   間       □標準大床房   間

□入住時間   月   日-   月   日

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聯系人：高老師                       電 話：17301357725   

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