（-）網格類型

網格劃分是仿真的第二步，是所有仿真求解的基礎，網格質量的好壞直接決定了求解計算的精度和收斂性。優質的網格可以保證CFD計算的精度，其主要表現在以下幾個方面：

(1)網格必須貼體，即劃分的網格必須將模型本身的幾何形狀描述出來，以保證模型的幾何形狀不失真；

(2)可以對固體壁面附近的網格進行局部加密，這是因為任何物理變量在固體壁面附近的梯度都比較大，壁面附近網格由密到疏，才能夠將不同物理量的梯度進行合理的捕捉；

(3)網格的各種質量指標需滿足Icepak的要求。

為了得到更優質的網格，Icepak提供了包括Mesher-HD（六面體占優）、Hexa Unstructured（非結構化網格）、Hexa Cartesian（結構化網格）在內的多種網格劃分形式。

Mesher-HD

即六面體占優網格，包含六面體、四面體及多面體網格類型，可以對Icepak的原始幾何體及導入的異形CAD體進行網格劃分；如果選擇Mesher-HD方法，在網格控制面板下會出現Multi-Level多級網格的選項；如果模型中包含了異形CAD幾何體，則必須使用Mesher-HD方法進行網格劃分。

圖1  異形CAD體的貼體網格——六面體占優

Hexa Unstructured

即非結構化網格，全部為六面體網格，且網格不垂直相交，適用于所有的Icepak原始幾何體（立方體、圓柱、多邊形等）進行網格劃分；非結構化網格可以對規則的幾何體進行貼體劃分；非結構化網格可以使用O-grid網格對具有圓弧特征的幾何體進行貼體的網格劃分，因此非結構化網格在Icepak電子熱模擬中應用的非常廣泛。

Hexa Cartesian

即結構化網格，所有的網格均為垂直正交，三維的實體網格可以在坐標系方向進行編號標注。由于這種網格在模型的弧線邊界會出現stair-stepped階梯狀網格，因此只適用于對類似于方體的幾何模型記性貼體網格劃分，而對具有弧線和斜面等特征的幾何體則無法得到貼體網格。

在了解了Icepak所提供的所有網格劃分類型之后，使用者可以根據自己對當前幾何模型的認識和對求解精度的要求，合理選擇網格劃分方法。

（二）總體網格控制

在Icepak提供的多種網格劃分方法中，Hexa Unstructured 和 Hexa Cartesian 僅能用于基本幾何體（Icepak Primitive Object）的網格劃分，而Mesher-HD方法則可以適用于任意基本幾何體和復雜CAD體的網格劃分。

當Mesh type選擇為Hexa Unstructured 和 Hexa Cartesian時，網格控制面板通常如下所示（與Mesher HD面板不一致）。                                         

圖2  網格控制面板

Hexa Unstructured 和 Hexa Cartesian的網格設置中的Global面板的整體設置詳情如下。

(1)Mesh Parameters：包含Normal/Coarse，即正常網格/粗糙網格，兩者的區別為Min elements in gap/Min elements on edge/Max size ration中所默認的參數值不同，Normal中設置的缺省值為3、2、2，而Coarse中的缺省值為2、1、10。

(2)Min elems in Gap：表示在空隙中的最少網格數量，該數值建議不超過3，對于系統級的散熱模擬，推薦的設置值為2。

(3)Min elems on edge：表示模型中每個邊上的最小網格數量，一般推薦設置為1或者2。

(4)Max size ration：表示相鄰網格間增長的比率。設置的值越大，代表相鄰網格間的尺寸變化的越快，網格數量較少；設置的值越小，則網格尺寸變化過渡約好，網格越細化，相應的網格數量會變多。

上圖中，從固壁面開始計算網格尺寸，Dx1、Dx2和Dx3分別為距離壁面的第1、2和3個網格尺寸，size ration的定義則是Dx3/Dx2與Dx2/Dx1的比值，即這個比值不能超過在面板中所這是的Max size ration的值。

(5)No O-grids：表示不進行O-grid網格劃分，缺省為不選擇。如果模型中包含有圓形的幾何特征，盡量使用O-grid進行網格劃分，可以保持較好的網格貼體性和網格質量。

(6)Mesh assemblies separately：表示對模型中設置的非連續性區域劃分非連續性網格。

（三）局部網格控制

Icepak不僅提供全局的網格劃分方法，還提供對局部進行細化設置的功能。前面我們介紹了Global中各項設置的含義，接下來將介紹Local面板中各項參數的含義。

Local面板實際上對網格劃分進行局部細化的設置面板，主要是針對模型本身的幾何特征進行網格設置，比如設置謀面的網格個數、網格初始長度、網格向內/向外的增長比率（ratio）等。

在對于幾何模型對象進行Local的參數設置時，可以有兩種打開方式：

1.直接幾何目錄樹中選擇需要操作的對象，然后右鍵，選擇“Edit mesh parameters”                    

2.單擊網格控制面板下的“Local”標簽，勾選“Object params”，然后單擊右側的“Edit”，然后再彈出的面板中進行選擇并操作

打開局部網格設置的面板后，三維幾何可以設置的參數主要有如下類型：

1.Count：表示某個邊或者某個方向的網格個數

2.Height：表示從固體壁面開始，第一層流體網格的高度尺寸

3.Ratio：表示流體網格的增長比率

4.Inward height：表示從從固體壁面開始，第一層固體網格的高度尺寸

5.Inward ratio：表示固體網格的增長比率

對于不同的形狀，Per-object parameters面板中輸入的參數是不同的。長方體中有X、Y、Z三個方向的網格數量；X、Y、Z向內和向外網格的初始高度和網格增長比例；而圓柱體的輸入參數為直徑方向的個數、固壁面網格的初始高度和增長比率。

來源：易仿真