ansys散熱仿真教材
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-07
ansys散熱仿真教材的視頻教程
從零開始學散熱——Ansys Icepak瞬態(tài)仿真
介紹使用Ansys Icepak進行瞬態(tài)仿真的知識。 同時對儲熱材料的特征和建模方式做簡介。 瞬態(tài)仿真在熱設計中用的不多，但隨著新能源汽車、快速充電器、智能手表等產(chǎn)品的興起，瞬態(tài)設計越來越廣泛，看到有許多朋友反饋Ansys Icepak瞬態(tài)仿真的一些問題。 這部分內容原本想加到 從零開始學散熱——實用Ansys Icepak教程中，結果因為那個課程節(jié)數(shù)太多加不了了，就單獨列出來了。
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從零開始學散熱——Ansys Icepak熱仿真基本教程
本視頻為書籍《從零開始學散熱》第十五章內容的拓展部分，原價199元，為感謝讀者肯定，特全面開放。 加QQ群eCooling熱設計：534420352 參與問題討論和技術答疑 講解熱仿真基本原理，演示Ansys Icepak的一些基本操作，并通過一個實例詳細講解建模方法，求解流程以及Icepak的后處理功能。
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ANSYS ICEPAK電子散熱仿真全套原創(chuàng)視頻教程
TRASH與INACCTIVE的區(qū)別 如何定義模型的溫度限制及查看 如何在實體模型上進行開孔或槽 ? ICEPAK教程—建模篇 熱管的建模與參數(shù)設置 如何利用HEATSINK對象進行異形散熱片的構建 如何利用板或塊等模型進行異形散熱片構建 大模型如何用對稱模進行仿真 ICEPAK教程—參數(shù)化優(yōu)化設計篇 如何利用參數(shù)化控制對散熱片進行優(yōu)化設計 如何利用參數(shù)化控制對散熱片進行優(yōu)化設計
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ansys散熱仿真教材的實例教程
ANSYS Icepak 作為一款專門用于電子產(chǎn)品散熱分析的仿真軟件，集幾何建模、網(wǎng)格生成、求解和后處理于一體。在封裝、組件、板和系統(tǒng)級的熱分析領域獲得日益廣泛的關注。
ANSYS Icepak 的幾何建模包括自建模型和模型導入兩種方式，其中模型導入更為常用，即將CAD模型進行轉化處理后導入 ANSYS Icepak 軟件。本文主要介紹以 ANSYS SCDM 為基礎的 ANSYS Icepak 模型導入及其處理方式，
包括模型識別與模型轉化。
模型識別是指將 CAD 模型轉為 ANSYS Icepak 認可的三維模型，并進行適當?shù)膸缀翁幚?，刪除產(chǎn)品上不影響散熱或發(fā)熱的零件整體或細節(jié)特征，以及一些不必要的圓角設計，可通過ANSYS SCDM 中 Workbench 選項卡內的 Identify Objects（識別對象）進行操作。
模型簡化是指將無法直接識別或需簡化處理的 CAD 模型進行操作，使它們能夠與ANSYS Icepak 對象幾何相容。ANSYS SCDM 中的 IcePak Simplify（仿真簡化）工具用于簡化主體，其中簡化類型分別為0級、1級、2級、3級。
展開 【前言】10年前，作為CFD仿真技術支持工程師的時候，最驕傲的一件事就是做了一個全電機的散熱仿真咨詢項目，雖然很辛苦，但項目的鍛煉價值極高，讓我在后續(xù)多年工作中都受益無窮。
那個時候采用的是DM和ICEM交替來簡化電機模型，現(xiàn)在有了SCDM神器，模型處理效率大大提升。那個時候計算機硬件內存有限，網(wǎng)格劃分只能采用混合網(wǎng)格，用混合網(wǎng)格，模型又必須進行相應的等效和簡化，所以你除了要熟悉電機的工作原理，你還需要對電機組成結構的每一部分的功能和作用都了如指掌。而現(xiàn)在有了Ansys Fluent Meshing，網(wǎng)格劃分的效率大幅提升，針對Ansys CFD電機散熱仿真的關鍵技術包括：模型簡化、網(wǎng)格劃分、接地系數(shù)、絕緣處理、風扇罩處理、氣隙處理等等。
1
電機散熱仿真分析的必要性
電機是一種實現(xiàn)機電能量轉換的電磁裝置。從19世紀末期起，電動機就逐漸代替蒸汽機作為拖動生產(chǎn)機械的原動機。電機在運行時將產(chǎn)生各種損耗，這些損耗轉變成熱量，使電機各部件發(fā)熱，溫度升高。電機中的某些部件，特別是電機的絕緣，只能在一定的溫度限值內才能可靠工作。為維持電機的合理壽命，需要采取適當?shù)拇胧㈦姍C中的熱量散發(fā)出去，使其在允許的溫度限值內運行。
展開 關于Ansys CFD
計算流體動力學 (CFD) 是一款操作靈活、結果精確、應用廣泛的仿真工具。Ansys CFD 不僅能提供定性結果，還可就流體的相互作用和平衡做出準確的定量預測，讓新手和專家用戶都能運行出色的 CFD 仿真。全新基于任務的工作流程有助于用戶開展更多的工作：只需進行簡單的學習便可在較短時間內準確地解決復雜問題。
摘 要：
電機控制器中的主要散熱器件有電容和IGBT等,其散熱性能直接關系到電機的輸出。以控制器中的8個電容及3個IGBT為主要熱源,采用有限元分析的穩(wěn)態(tài)熱模塊及流體模塊,分別對其進行溫度仿真分析,分析對比在使用水冷散熱前后主要發(fā)熱器件的散熱狀態(tài),得出水冷散熱的仿真效果比常態(tài)下的溫度降低約27℃,為實際產(chǎn)品的設計生產(chǎn)提供支撐。
關鍵詞：控制器;水冷;熱仿真;
0 引言
隨著電子產(chǎn)品小型化的發(fā)展，控制器的尺寸隨著元器件的小型化逐漸減小，但元器件的熱功率密度越來越大，其運行時會產(chǎn)生大量的熱，為此研究主要元器件在狹窄結構空間的散熱，保證其不超過耐熱極限[1,2]。水的比熱容是空氣的4倍，選用水冷板對其進行散熱處理，可以提高散熱效率[3,4]。以5.5 k W控制器為例，對其主要發(fā)熱器件電容及IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵極型晶體管）進行熱仿真分析。
1 控制器的前處理
1.1 控制器結構降階處理
對5.5 k W控制器進行3D建模，顯示控制器有1215個部件，控制器模型如圖1所示。若全部仿真會使模擬計算量和時間增加，一般需要進行模型降階處理[5]。
圖1 控制器模型
保留控制器的主要發(fā)熱器件為8個電容及3個IGBT，保留殼體及水冷板。將殼體外部的航空插頭、發(fā)熱不嚴重的電路板及控制器外殼的螺紋孔全部填補完整。將水冷板的殼體與水道使用布爾減的方法進行分離，防止后期網(wǎng)格劃分時，將殼體和水道劃為整體，導致網(wǎng)格劃分不合適，計算失敗。模型降階情況如圖2所示。
1.2 控制器網(wǎng)格設置
網(wǎng)格劃分的好壞直接關系到計算的結果和計算時間的長短，所以在進行網(wǎng)格劃分的時候，優(yōu)先選擇曲面狀的物體進行網(wǎng)格劃分，這樣在網(wǎng)格劃分的時候就可以保證曲面的完整性。
展開 ANSYS采用降階處理的方式，通過LTI ROM、SVD ROM與ECM耦合方法搭建了完整的電池包熱分析模型，從結果可以看出，這種方法不僅保證了與傳統(tǒng)CFD分析方法一樣的精度，還大大縮短了計算時間，提高了實際用于中的分析效率。
鑒于篇幅的限制，本文未對各模型的理論做詳細的介紹，若有任何疑問請聯(lián)系陽普科技。
（注：文中圖片來自ANSYS官方發(fā)布的公開資料）
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穩(wěn)態(tài)求解：風扇用MRF模型，在cell zone conditions中勾選Frame motion，設置好旋轉中心和轉速；
一、流固耦合交界面處理方法：
1、在SCDM中設置共享拓撲；
2、打開fluent meshing，軟件自動生成contact，每個接觸重命名為interface，在fluent中會自動生成交界面；
3、把自動生成的contact刪除，
摘 要：
電機控制器中的主要散熱器件有電容和IGBT等,其散熱性能直接關系到電機的輸出。以控制器中的8個電容及3個IGBT為主要熱源,采用有限元分析的穩(wěn)態(tài)熱模塊及流體模塊,分別對其進行溫度仿真分析,分析對比在使用水冷散熱前后主要發(fā)熱器件的散熱狀態(tài),得出水冷散熱的仿真效果比常態(tài)下的溫度降低約27℃,為實際產(chǎn)品的設計生產(chǎn)提供支撐。
關鍵詞：控制器;水冷;熱仿真;
0 引言
01
工程背景
熱—電子設備運行的關鍵問題
【前言】10年前，作為CFD仿真技術支持工程師的時候，最驕傲的一件事就是做了一個全電機的散熱仿真咨詢項目，雖然很辛苦，但項目的鍛煉價值極高，讓我在后續(xù)多年工作中都受益無窮。
那個時候采用的是DM和ICEM交替來簡化電機模型，現(xiàn)在有了SCDM神器，模型處理效率大大提升。那個時候計算機硬件內存有限
ANSYS Icepak 作為一款專門用于電子產(chǎn)品散熱分析的仿真軟件，集幾何建模、網(wǎng)格生成、求解和后處理于一體。在封裝、組件、板和系統(tǒng)級的熱分析領域獲得日益廣泛的關注。
本培訓內容由兩部線上課程：”專業(yè)熱設計人必學必會182講---電子產(chǎn)品散熱設計理論視頻課程“ 部分章節(jié)內容與”ANSYS ICEPAK 視頻培訓課程”部分章節(jié)內容提煉而成。
2021年春季深圳站線下課程開課時間為：2021年1月9日—2021年1月10日，本次為期兩天的線下課程涉及軟件仿真與熱理論計算，有需要報名的朋友可以與我聯(lián)系，或加入下面的微信群，正式報名地點、時間相關信息會在群里及時發(fā)布
在國家政策的大力扶持下，新能源汽車這些年得到了蓬勃的發(fā)展。作為新能源汽車的核心零部件，電池包的性能對整車性能的影響是非常大的，因此在研發(fā)階段，各整車和零部件生產(chǎn)商對電池包的仿真分析都非常關注，而電池包熱分析是其中很重要的一環(huán)。
一般情況下，電池包是由幾百甚至幾千個單體電池組成，CFD建模時往往會生成超過千萬的網(wǎng)格，如果按照傳統(tǒng)的CFD方法進行瞬態(tài)熱分析
在國家政策的大力扶持下，新能源汽車這些年得到了蓬勃的發(fā)展。作為新能源汽車的核心零部件，電池包的性能對整車性能的影響是非常大的，因此在研發(fā)階段，各整車和零部件生產(chǎn)商對電池包的仿真分析都非常關注，而電池包熱分析是其中很重要的一環(huán)。
一般情況下，電池包是由幾百甚至幾千個單體電池組成，CFD建模時往往會生成超過千萬的網(wǎng)格，如果按照傳統(tǒng)的CFD方法進行瞬態(tài)熱分析
【前言】10年前，作為CFD仿真技術支持工程師的時候，最驕傲的一件事就是做了一個全電機的散熱仿真咨詢項目，雖然很辛苦，但項目的鍛煉價值極高，讓我在后續(xù)多年工作中都受益無窮。
那個時候采用的是DM和ICEM交替來簡化電機模型，現(xiàn)在有了SCDM神器，模型處理效率大大提升。那個時候計算機硬件內存有限，網(wǎng)格劃分只能采用混合網(wǎng)格，用混合網(wǎng)格
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