隨著電子行業(yè)的高速發(fā)展以及產(chǎn)品的高度集成化，散熱性能的好壞往往決定了該產(chǎn)品的使用壽命甚至影響產(chǎn)品的研發(fā)。大型電子產(chǎn)品中，風(fēng)冷裝置往往是首選，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易拆卸。在Icepak中可以通過自建模的風(fēng)機(jī)來進(jìn)行仿真，也可以使用MRF（多參考坐標(biāo)系）功能來模擬風(fēng)機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。MRF方式對(duì)比自建模而言，模擬真實(shí)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)可以捕捉風(fēng)機(jī)整體產(chǎn)生的渦流及離心風(fēng)速，可以得到風(fēng)機(jī)真實(shí)幾何特征導(dǎo)致的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布。

ANSYS Icepak使用MRF功能模擬風(fēng)機(jī)的具體步驟如下：

1

啟動(dòng)ANSYS Workbench，從工具欄中拖出Geometry、Icepak。

2

將修復(fù)干凈的3D真實(shí)風(fēng)機(jī)模型導(dǎo)入DM中，完成對(duì)CAD異形的轉(zhuǎn)化后，將模型導(dǎo)入Icepak。

3

進(jìn)入Icepak模塊，雙擊Cabinet，擴(kuò)大Cabinet計(jì)算區(qū)域，同時(shí)設(shè)置空氣進(jìn)出口為Opening屬性。

4

設(shè)置葉片的流體區(qū)域。使用MRF功能，需要一個(gè)與真實(shí)風(fēng)機(jī)進(jìn)出口相匹配的圓柱形流體塊，可以通過Icepak自建模工具來完成，也可以使用DM中的體積抽取功能完成。

5

單擊Block面板，在屬性面板中，修改Block的類型為Fluid，表示流體類型，流體的默認(rèn)材料為空氣。選擇Use rotation for MRF，給定風(fēng)機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)速為6000RPM。

6

設(shè)置各個(gè)模塊優(yōu)先級(jí)，確保3D葉片的優(yōu)先級(jí)最高，將其拖動(dòng)至模型樹的最下方，或者在模型信息中修改Priority為最大值即可。

7

對(duì)模型整體進(jìn)行合理的網(wǎng)格劃分，選用Mesher-HD的多級(jí)網(wǎng)格來進(jìn)行劃分，并檢查網(wǎng)格質(zhì)量。

8

打開Basic Parameters，在Flow regime中，選擇Turbulent，在下拉菜單中選擇Realizable two equation，其他保持默認(rèn)設(shè)置。在進(jìn)行MRF計(jì)算時(shí)，zero equation模型計(jì)算精度不夠，需要選擇該模型。

9

打開求解計(jì)算的Basic Setting基本設(shè)置面板，將迭代步數(shù)修改為1000步，其他保持默認(rèn)。在Points下設(shè)置合理的溫度、速度、壓力監(jiān)控點(diǎn)。單擊Solve，打開求解計(jì)算面板，單擊Start solution，開始計(jì)算。

10

求解完成后，打開后處理觀察結(jié)果。