ansys 散熱分析的案例
ANSYS workbench 芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)芯片的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)芯片穩(wěn)態(tài)散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 芯片穩(wěn)態(tài)散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
ANSYS燈具散熱殼穩(wěn)態(tài)熱分析-主分析文件
燈殼散熱，參數(shù)10顆燈珠，每顆燈珠設(shè)定50W完全用于發(fā)熱。
選用AL材料，對流系數(shù)是曲線值。在200℃及以上的熱導(dǎo)率是170W/m^2*K。
環(huán)境一：
設(shè)定環(huán)境溫度40℃，自然對流系數(shù)25W/m^2*℃。自然散熱面是去掉內(nèi)側(cè)面的所有外側(cè)面。
發(fā)熱量在10個小燈珠區(qū)域，總計設(shè)為500W。熱對流只設(shè)置在外表面。對流系數(shù)25W/m^2*℃。
劃分網(wǎng)格，求解最高溫度。
初始溫度Initial temperature溫度設(shè)為22℃或者40℃結(jié)果最高溫度是130℃。
按照氣體強制對流設(shè)置參數(shù)80W/m^2*℃，結(jié)果最高溫度在75℃。
強制對流，發(fā)熱功率20W，最高溫度54℃。
自然對流，發(fā)熱功率20W，最高溫度76℃。
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結(jié)構(gòu)二：
散熱貼緊面厚度從1.5mm增長到3慢慢厚，得出的計算結(jié)果。
最高溫度143℃（溫度增長13℃）。
設(shè)置氣體強制對流系數(shù)80W/m^2*℃，最高溫度為85℃。
展開 Ansys Icepak/AEDT的散熱分析優(yōu)化專題培訓(xùn)
【培訓(xùn)講師】 上海安世匯智流體技術(shù)專家
【培訓(xùn)時間】 2023年9月6日-9月8日
【培訓(xùn)費用】 4500元/人
【培訓(xùn)等級】 中 級
【培訓(xùn)地點】 上海安世匯智公司，上海市浦東新區(qū)平家橋路36號晶耀前灘5號樓9樓
【培訓(xùn)特色】
—— 精品小班課，資深工程師授課
—— 項目經(jīng)驗豐富，精準(zhǔn)匹配行業(yè)
—— 理論與上機結(jié)合，教學(xué)質(zhì)量有保障
—— 真實案例教學(xué)，貼合企業(yè)實際需求
—— 設(shè)立分級課程，循序漸進培養(yǎng)仿真能力
—— 安世亞太官方培訓(xùn)證書，豐富職業(yè)履歷
【培訓(xùn)日程】
時間
具體內(nèi)容
第一天
Icepak軟件基本功能特色介紹
Icepak模型庫、對象庫、材料庫等的詳細介紹
Icepak全局網(wǎng)格以及局部網(wǎng)格控制方法以及參數(shù)設(shè)置
基于Icepak模型建立方法
復(fù)雜對象建立、編輯對齊工具介紹
相關(guān)案例操作
第二天
物理模型介紹，自然對流、強迫對流等邊界條件設(shè)置講解
PCB熱分析方法以及參數(shù)設(shè)置
網(wǎng)格劃分技術(shù)介紹——非連續(xù)性網(wǎng)格的設(shè)置方法
瞬態(tài)分析計算設(shè)置
相關(guān)案例操作
第三天
Icepak/AEDT參數(shù)化分析流程簡介
Icepak/AEDT 參數(shù)化設(shè)計、分析（單物理場/多物理場耦合）方法
擬CEPAK/AEDT 優(yōu)化分析案例展示
Icepak優(yōu)化案例操作練習(xí)
綜合答疑
【報名鏈接】
https://www.wenjuan.com/s/jaQVVfE/
（開課前一周截止報名）
【小貼士】
· 本次課程有上機操作環(huán)節(jié)，我們會準(zhǔn)備好電腦與軟件；若報名人數(shù)超額，則需部分學(xué)員攜帶自己的電腦，我們會為您裝好試用軟件。
· 本次課程含工作午餐，不含其他食宿費用。
展開 基于ANSYS的水冷電機控制器散熱仿真分析
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(guān)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(shè)計生產(chǎn)提供支撐。
關(guān)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dǎo)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(shè)置
網(wǎng)格劃分的好壞直接關(guān)系到計算的結(jié)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 Icepak電子散熱分析高級培訓(xùn)班
課程介紹：
仿真模擬是當(dāng)今電子散熱設(shè)計必不可少的手段。它利用計算機技術(shù)幫助工程師快速發(fā)現(xiàn)散熱設(shè)計中的問題，分析散熱設(shè)計可能的改進方案。隨著設(shè)備小型化的發(fā)展，客戶體驗度需求的日益提升，企業(yè)對成本控制不懈追求，電子散熱仿真面臨著前所未有的挑戰(zhàn)：模型越來越復(fù)雜，對精度的要求越來越高，需要考慮的物理現(xiàn)象越來越復(fù)雜，期望的計算時間越來越短。一些曾經(jīng)非常流行的電子散熱仿真軟件已經(jīng)不能滿足這些新的工程需求。
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展，作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。 ANSYS Icepak先進的模型與網(wǎng)格處理技術(shù)，可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu)；借助于高度自動化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果；完全自動的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準(zhǔn)確的計算結(jié)果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平，同時也讓廣大散熱設(shè)計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， ANSYS公司（原廠）特定于2017年1月17日-18日在深圳開辦 “ANSYS Icepak電子散熱應(yīng)用高級培訓(xùn)班”。
培訓(xùn)合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓(xùn)認證證書。
展開 ANSYS workbench杯子穩(wěn)態(tài)散熱分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)杯子的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)杯子穩(wěn)態(tài)散熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)杯子穩(wěn)態(tài)散熱分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)杯子穩(wěn)態(tài)散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 杯子穩(wěn)態(tài)散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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ANSYS workbench杯子瞬態(tài)散熱分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)杯子的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)杯子瞬態(tài)散熱分析步的建立
3、學(xué)習(xí)杯子瞬態(tài)散熱分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)杯子瞬態(tài)散熱的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 杯子瞬態(tài)散熱分析分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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從散熱分析上修改燈具散熱殼的散熱結(jié)構(gòu) ￥1
SWSIMULATION熱力分析：
10顆燈珠，每顆燈珠功率50W（每秒50J）。
對流設(shè)置所有外接觸面（選擇對流面時取消內(nèi)壁），對流系數(shù)設(shè)置25W/（m^2*k）。對流換熱系數(shù)：空氣自然對流：5-25W/（m^2*k）；氣體強制對流：20-300W/（m^2*k）；
環(huán)境溫度設(shè)為313K，約40攝氏度。
SW設(shè)置材料為鋁合金6061，材料熱導(dǎo)率是170W/m^2*K。
ANSYS中設(shè)置材料為AL，材料熱導(dǎo)率曲線。
結(jié)構(gòu)1
散熱結(jié)構(gòu)：齒高是13mm;齒厚為1mm；間隙為2mm;
SWSIMULATION分析結(jié)果：最高處溫度122℃。
ANSYS分析結(jié)果：130.5℃。
結(jié)構(gòu)2
散熱結(jié)構(gòu)：散熱齒上面中間挖槽。挖了10條寬8mm深4.5mm的槽。
SWSIMULATION分析結(jié)果：最高處溫度137℃(溫度上升了15℃）。
結(jié)構(gòu)3
散熱結(jié)構(gòu)：散熱齒整體降低4.5mm，散熱齒高度8.5mm。
SWSIMULATION分析結(jié)果：最高處溫度160℃(溫度上升了38℃）。
最終得出結(jié)果：結(jié)構(gòu)1散熱齒高度最高不挖槽的散熱結(jié)構(gòu)散熱的效果最好。
展開 ANSYS CFD/ICEPAK 在電子、電氣熱設(shè)計和散熱分析技術(shù)高級培訓(xùn)班
2016年7月13日 - 2016年7月14日
9:00 - 17:00
培訓(xùn)內(nèi)容：
第一天
■CFD理論及ICEPAK軟件簡介
CFD入門基礎(chǔ)簡介
ICEPAK軟件功能簡介
■ICEPAK軟件介紹（熟悉軟件操作界面）
模型建立
網(wǎng)格劃分
邊界條件
求解設(shè)定
后處理（ICEPAK后處理及CFD-POST后處理）
■PCB板熱仿真分析案例（結(jié)合軟件demo）
案例介紹
Demo演示
第二天
■機箱散熱仿真分析案例（結(jié)合軟件demo）
案例介紹
Demo演示
■ICEPAK參數(shù)化案例分析
ICEPAK參數(shù)化分析
Workbench參數(shù)化分析
■LED案例仿真分析
復(fù)雜外部模型的導(dǎo)入
網(wǎng)格如何細化設(shè)置
■答疑
培訓(xùn)講師： ANSYS認證工程師
收費標(biāo)準(zhǔn)： ￥4000/人，包括培訓(xùn)費、資料費、書籍費、證書費和上機費（學(xué)員食宿自理）
電腦：學(xué)員自帶筆記本為主，ANSYS公司提供12臺電腦
上課時間：2016年7月13日-14日（上午9點-12點，下午2點-5點）
上課地點：ANSYS原廠深圳分公司：深圳市福田區(qū)金田路4028號榮超經(jīng)貿(mào)中心1009
點擊下載ANSYS仿真高級培訓(xùn)班報名回執(zhí)表
報名方式：填寫報名回執(zhí)表發(fā)送Email或傳真至深圳分公司（0755-82550670）
深圳聯(lián)絡(luò)人：莊百興 18675506525 baixing.zhuang@ansys.com，0755-82552976
特別優(yōu)惠：
團體報名：￥3200元/人（3人及以上）；5人報名，1人免單
ANSYS老用戶：￥3200元/人
在維護期內(nèi)的用戶：￥2400元/人
提前2周報名并付款，在上述三條基礎(chǔ)上再優(yōu)惠￥200元/
展開 【11月27-28日 上海】ANSYS官方培訓(xùn)—基于Icepak的電子散熱分析高級培訓(xùn)
基于Icepak的電子散熱分析高級培訓(xùn)
培訓(xùn)背景
仿真模擬是當(dāng)今電子散熱設(shè)計必不可少的手段。它利用計算機技術(shù)幫助工程師快速發(fā)現(xiàn)散熱設(shè)計中的問題，分析散熱設(shè)計可能的改進方案。隨著設(shè)備小型化的發(fā)展，客戶體驗度需求的日益提升，企業(yè)對成本控制不懈追求，電子散熱仿真面臨著前所未有的挑戰(zhàn)：模型越來越復(fù)雜，對精度的要求越來越高，需要考慮的物理現(xiàn)象越來越復(fù)雜，期望的計算時間越來越短。一些曾經(jīng)非常流行的電子散熱仿真軟件已經(jīng)不能滿足這些新的工程需求。
ANSYS Icepak經(jīng)過多年的發(fā)展，作為業(yè)界技術(shù)最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為電子散熱仿真領(lǐng)域最主要的工具之一。 ANSYS Icepak先進的模型與網(wǎng)格處理技術(shù)，可以求解幾何高度復(fù)雜的電子散熱結(jié)構(gòu)；借助于高度自動化的ECAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入實現(xiàn)微觀電子結(jié)構(gòu)的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結(jié)果；完全自動的熱/結(jié)構(gòu)/電磁耦合方案將復(fù)雜的電子多物理問題統(tǒng)一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準(zhǔn)確的計算結(jié)果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復(fù)雜的相互影響。
為了應(yīng)對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關(guān)科技工作者的技術(shù)水平，同時也讓廣大散熱設(shè)計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， ANSYS公司（原廠）特定于2018年11月27日-28日在上海開辦“基于Icepak的電子散熱分析高級培訓(xùn)”。
培訓(xùn)合格者發(fā)放ANSYS技術(shù)培訓(xùn)認證證書。
展開 散熱蓋板的水冷散熱分析
圖1? 散熱系統(tǒng)
中心盤穩(wěn)態(tài)散熱分析如下：
模型信息
材質(zhì)屬性
模型參考
屬性
零部件
名稱:
7075-T6
模型類型:
線性彈性同向性
默認失敗準(zhǔn)則:
最大 von Mises 應(yīng)力
熱導(dǎo)率:
130 W/(m.K)
比熱:
960 J/(kg.K)
質(zhì)量密度:
2,810 kg/m^3
SolidBody 1(凸臺-拉伸44)(M200水冷散熱蓋板-1)
曲線數(shù)據(jù):N/A
名稱:
銅
模型類型:
線性彈性同向性
默認失敗準(zhǔn)則:
最大 von Mises 應(yīng)力
熱導(dǎo)率:
390 W/(m.K)
比熱:
390 J/(kg.K)
質(zhì)量密度:
8,900 kg/m^3
SolidBody 1(掃描2)(水冷銅排管-1)
曲線數(shù)據(jù):N/A
算例結(jié)果
名稱
類型
最小
最大
熱力1
TEMP: 溫度
2.930e+02Kelvin
節(jié): 121775
3.024e+02Kelvin
節(jié): 15256
水冷散熱分析-熱力 1-熱力-熱力1
展開 
CFDesign電子散熱一例_投影儀的散熱分析
模擬過程
導(dǎo)入CFdesign：直接從pro/e界面將裝配件導(dǎo)入到CFdesign中
單位：inch-watt
邊界條件:（圖中箭頭所示方向為流體流動方向）
? 進口: 0Pa 進口溫度：25 degrees Celsius
? 出口: 0 Pa
? 燈泡功率：120W
? 其它芯片的功率：2W
網(wǎng)格設(shè)定（手動設(shè)定網(wǎng)格）：
風(fēng)扇、電容、芯片、變壓器、散熱片均為0.2 inches
其余為0.8 inches
材料設(shè)定：
空氣設(shè)定為“Air_Constant”，
風(fēng)扇的參數(shù)：20 ft^3 / min；2000 RPM，并選擇方向
其余均設(shè)定為AL
分析選項設(shè)定
flow on；heat on
求解設(shè)置
穩(wěn)態(tài)求解（默認方式）
模擬結(jié)果
圖4： 網(wǎng)格分布
圖5速度場分布（兩種設(shè)計方案對比，顏色表速度）
圖6 跡線分布（顏色表溫度）
圖7溫度場分布（固體顏色表示溫度。截面顏色表速度）
展開 ANSYS與FLUENT瞬態(tài)散熱模型對比
最近在做熱分析時，得到這樣一個ansys的算例——帶空金屬板冷卻的瞬態(tài)熱分析，使用fluent軟件進行了仿真，與ansys的結(jié)果做以對比。
問題描述如下：一長方形金屬板，板得長度為15cm，板得中央是一個半徑為1cm的圓孔。板得初始溫度為500℃，將其突然放置于溫度為20℃，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為100W/(㎡*℃)的流體介質(zhì)中，試計算：
1）第1s及第50s這兩個時刻金屬板內(nèi)的溫度分布；
2）金屬板上4個頂點在前50s內(nèi)的溫度變化（本文只取左上角點A，如圖1所示）。
該金屬板得基本材料性質(zhì)如下：
密度為5000kg/m3，比熱容為200J/(kg*℃)，導(dǎo)熱系數(shù)為5W/(m*℃)。
圖1
對于這個問題，模型比較簡單，本文對其操作步驟不再詳述，重點在對比ansysy和fluent的仿真結(jié)果上。
圖2
圖3
從上圖中可以看出，Ansys的分析結(jié)果：1s時，A點的最大溫度為499.999℃，最小溫度為464.98℃；50s時，最大溫度為437.713℃，最小溫度為270.812℃。Fluent仿真結(jié)果：1s時，A點的最大溫度為499.99℃，最小溫度為465.37℃；50s時，最大溫度為437.4℃，最小溫度為275.72℃。從上面的兩組數(shù)據(jù)可以看出，兩種軟件的結(jié)果是吻合的，相差在1%左右。
圖4
從上圖中可以看出，ANSYS和FLUENT的結(jié)果趨勢完全吻合，最大相差4%。
針對兩款軟件對此問題的求解的結(jié)果的差別，或許是求解方式上的差別，ansys是基于有限元的求解方法，fluent是基于有限體積的求解方法。
展開 【ANSYS線上直播回看】Ansys Icepak電子散熱2020 R1新功能介紹
『點擊觀看直播回放』
目前，ANSYS Icepak 分為 AEDT-Icepak 和 Classic-Icepak 兩大版本。作為新一代的電子散熱仿真工具，AEDT-Icepak偏重于電和熱的耦合，也更加適合于電工程師的操作習(xí)慣，產(chǎn)品一經(jīng)推出，便受到了廣大電/熱工程師的歡迎。AEDT-Icepak 2020 R1版本已具備主流模塊的雙向電熱耦合功能，并且繼續(xù)遷移 Classic-Icepak 的功能，如全功能的瞬態(tài)熱仿真，可大大提高生效效率的 Toolkits 工具箱，同時引入一些新功能，如純導(dǎo)熱問題的 Part-by-Part meshing 功能、輕量模型導(dǎo)入功能等。Classic-Icepak 2020 R1 版本加入臨時的 Sherlock 數(shù)據(jù)導(dǎo)入流程，并改善了若干已有功能。
此次網(wǎng)絡(luò)直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續(xù)收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網(wǎng)絡(luò)直播錄播內(nèi)容，供大家回看學(xué)習(xí)。
▼▼▼2020 Ansys網(wǎng)絡(luò)研討會有獎反饋 - 可免費獲取本場錄播和講解資料，參與者均可獲得千元培訓(xùn)券及技術(shù)鄰金幣獎勵！
展開 Ansys CFD在電機散熱仿真中的應(yīng)用
電機的冷卻方式，主要是指對電機散熱采用什么冷卻介質(zhì)和相應(yīng)的流動途徑。改進電機的冷卻技術(shù)，對提高電機的利用系數(shù)和效率及增加可靠性和壽命，特別對提高大型電機的單機容量，都具有重要意義。
為了找到最佳電機冷卻方式，需要對電機在工作過程中的核心流動問題進行CFD仿真分析。通常電機CFD仿真分析的核心即是電機散熱系統(tǒng)分析，涉及通風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)部件、換熱部件的設(shè)計優(yōu)化以及電機核心部件溫升（起動時及額定工況）等問題。
