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Φ=hA(tw-tf)式中，Φ為熱流量，W;h為換熱系數，W/(m2·℃);A為換熱面積，m2;tw為固體壁面的溫度，℃;tf為熱流體溫，℃。當產品所處環境采用風冷，水冷方式進行散熱時需要考慮對流傳熱的影響。物體由于具有溫度向外輻射電磁波的現象稱為熱輻射，任何溫度高于絕對零度的物體都能產生熱輻射，向其他物體輻射熱量，也能吸收其他具有溫度的物體輻射的熱量。

本次直播將聚焦 Ansys Discovery 與 Icepak 的無縫銜接流程，介紹如何從設計早期的快速熱評估，到后續更高精度的電子散熱分析，實現端到端仿真協同。通過前期快速探索與后期深入驗證的結合，工程師能夠更高效地定位熱瓶頸、優化散熱路徑，并提升設計決策效率。活動將幫助參會者深入了解如何借助 Discovery + Icepak 構建更順暢的電子熱管理仿真流程，加速產品開發落地。

2 常規所遇的熱仿真設計重點 幾何模型處理及導入(Ansys Spaceclaim) 熱及流理論計算－導熱 (傳導熱，包含通過PCB組件及Trace的能量)－對流 (自然對流/強制對流，包含風扇處理)－輻射 (吸收/散射/放射/反射/穿透，包含太陽輻射效應

計算完成后，使用Plant cut 面板，可查看切面溫度云圖；使用體后處理命令可以顯示所有需要顯示溫度的器件。圖示中，整個機箱最高溫度出現在靠近出風口的發熱器件，75.82℃。

為確保仿真的準確度，在不影響散熱路徑的前提下，修復各種倒角、螺釘螺母及不規則形狀[6]，模型簡化如圖1所示。模塊正面共有13個熱源，總發熱量為582 W。分別對上述熱源進行熱流密度計算，結果顯示中間8個圓形熱源為高熱流密度區，熱流密度最大為50÷（3.14×102)=15.92 W/cm2，故采用液冷散熱方式。

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基于系統傳熱需求，確定半導體溫控裝置的熱傳遞路徑為熱端散熱為高密度散熱器+高速風機形式，冷端為帶流道的鋁合金高密度板式換熱。并基于ANSYS Icepak仿真軟件，建立半導體制冷裝置的熱傳遞模型，分別模擬了半導體溫控裝置熱端和冷端的流動傳熱情況。仿真結果表明，在環境溫度為20℃、熱負荷為1000W時，半導體溫控裝置的出液口溫度達到6～45℃，滿足設計要求。

主要分為兩類：? CFD流體類（CFX、Fluent、Icepak），? 熱路傳導類（Steady thermal、Thermal-Electric） 區別就是CFD類會自動計算發熱物體表面的對流換熱系數和輻射損耗，而Thermal 類只能手動輸入對流換熱系數。

5/26 | 場路協同：用 Icepak 構建高效的 STM / 代理模型工作流講師簡介：廉海潯 | Ansys應用工程主管主題簡介：面向高功率密度電子系統的熱設計與系統級驗證，Icepak 正在從傳統三維熱仿真工具，演進為連接“場”與“路”的高效建模平臺。

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Ansys Icepak正是應對這一嚴峻挑戰的權威仿真工具，Icepak提供了從芯片級、板級、模塊級到系統機箱級乃至外部環境級的完整熱仿真能力，通過Ansys Icepak，工程師可以在產品概念階段即精準模擬空氣/液體冷卻、熱傳導、熱輻射及共軛傳熱等多種熱現象，評估散熱方案（如熱管、均溫板、風扇、散熱器）的有效性，優化組件布局與風道設計。

然后，熱流數據可傳輸到Icepak軟件，以用于計算和更新電磁模型中的溫度。 在選擇了功率損耗設計后，下一步應該是電磁干擾仿真與PDN噪聲耦合分析。工程師通過在多個工作條件下求解EMI，可以同時測量信號完整性和電源完整性。像SIwave軟件這樣的綜合工具，使您能夠在開展電容和電感耦合仿真時使用相同的功率損耗模型。

> 模型多 > 算法豐富 > 求解穩定 > 并行效能好 - Icepak豐富的求解器功能：封裝、板、系統熱分析 > 穩態/瞬態問題 > 層流/湍流問題 > 強迫/自然/混合對流 > 多流體問題 > 內流/

銅排通電發熱溫升仿真分析Maxwell和icepak的耦合溫升仿真分析Ansys electric desktop中Maxwell和icepak的耦合溫升仿真分析 在電子設備中，熱一般是由電產生的，電流通過導體，由于電阻產生發熱，發出的熱量導致導體溫度升高，而一般導體的電阻率跟溫度成正相關，即導體越熱電阻越大，在電流不變的情況下，發熱功率也會變大，如此循環直到達到平衡

一、模型簡化將不影響熱傳遞路徑的結構特征做適當簡化，如：小的倒角、孔、螺柱等。簡化后的模型如下圖。

，更多的氣流從中心處的間隙流下而非沿著右側艙壁，氣流與較冷的艙壁不在產生對流換熱，風冷散熱的效果也不再提升。

① 模型簡化：選取整個模型1/6，基板下側增加水冷盤管和水路；② 載荷：考慮芯片(每塊體積為25.35 mm^3)的產生的焦耳熱，總功耗均分到每個芯片中，施加體積熱源。案例最后可查看溫度分布和速度流線圖。 ③ 邊界條件：水側對流換熱，入口速度8m/s。

Ansys Icepak提供強大的電子冷卻解決方案，利用業界領先的Ansys Fluent計算流體力學（CFD）求解器，用于集成電路、封裝、印刷電路板和電子組件的熱流和流體流動分析，集成在Ansys電子桌面（AEDT）中，現為復雜幾何結構提供了顯著提升的設計性能和顯著提升的網格精度。

如下圖所示，通過烤火這個常見的場景，形象的解釋了這三種不同的傳熱路徑。 物理課本上的熱傳遞路徑 同樣，以一臺古老的手機（看字是索愛手機）為例，熱傳遞路徑也無外乎這三種。