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復雜對象建立、編輯對齊工具介紹相關案例操作第二天：物理模型介紹，自然對流、強迫對流等邊界條件設置講解PCB熱分析方法以及參數設置網格劃分技術介紹——非連續性網格的設置方法瞬態分析計算設置相關案例操作第三天：SCDM功能簡單介紹Icepak導入外部CAD幾何模型簡化方法網格劃分技術介紹——多級網格的設置方法

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全局網格以及局部網格控制方法以及參數設置基于Icepak模型建立方法復雜對象建立、編輯對齊工具介紹相關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置講解PCB熱分析方法以及參數設置網格劃分技術介紹——非連續性網格的設置方法瞬態分析計算設置相關案例操作

圖1為手機三維CAD圖(網上當的，非公司研發產品)，熱仿真其實為CFD仿真，一般對結構幾何進行前處理簡化，這樣做的目的一是減少網格數量，二是提高網格質量，避免求解不收斂或者出現非物理解。通過Workbench SpaceClaim對原始幾何進行適當簡化，如圖2所示。

ANSYS Icepak是一款可進行實際工程應用的專業電子設備熱仿真分析軟件，使用Icepak進行熱仿真分析，可以縮短研制周期，減少成本[4],降低產品因為熱設計不當和熱失效的概率，提升產品質量和可靠性，讓產品快速上市，為企業帶來經濟效益。Icepak熱仿真分析軟件可以進行環境級、板級和元器件級的熱分析。廣泛應用于工業、航空航天、通訊、電器等領域。

利用此方法，方便使用非連續網格。文章來源：李工愛學習

良好的網格質量是仿真分析結果準確可信的基本條件之一，Icepak能夠提供六面體占優網格Mesher-HD與非結構化網格Hexa-unstructured兩種網格劃分形式，雖然均為六面體網格，但對于導入Icepak的外部模型及使用CADobject功能生成的熱仿真模型，由于可能存在非標準的結構，只適用第一種網格格式Mesher-HD。使用自帶模型庫搭建的仿真模型，則兩種網格形式均能適用。

對于本例較為簡易模型，使用軟件中的非結構化網格（Hexa unstructure），并自動生成（后續文章會更新Icepak網格劃分工具詳細教程）。獲得217874個網格單元。對于生成的網格質量，Icepak有自身的質量檢測標準（面對齊率、扭曲比等），后續文章會對網格此檢測標準做詳細介紹。 3.計算求解與后處理計算求解前設定求解環境。

Ansys Icepak具備非常完善的網格系統，可以實現真實模型貼體網格，如優先級技巧、多重組件(Embedded Assembly)及多級化網格等；建議使用者接受一次常規且完整的培訓，莎益博每年會定期開設相關課程，用以提升使用者的水平及工作效率，可直接進行咨詢。

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這里展示使用“非匹配網格下的周期性邊界”的二維和三維復雜模型的非體素網格的周期性模擬結果：二維模型：拉伸變形結束后的模擬結果：等效應力分布：累計剪切滑移：三維模型：拉伸變形結束后的模擬結果：等效應力分布：累計剪切滑移：周期性位移確認：位移U2：位移U3：可以看到，位移分布特征

幾何非線性處理的局限性 現有非線性固體殼單元多基于連續體變形梯度的極分解處理幾何非線性，該方法不僅計算量大，且在 Cartesian 坐標系下難以保證旋轉描述的準確性。在大變形、大轉動問題中，極分解可能導致切線剛度矩陣奇異，影響迭代收斂性。此外，傳統單元在處理不規則網格或畸變網格（如C3D8I）時，精度衰減明顯，難以滿足工程對復雜結構分析的需求。

等效性技術：等效性技術是指將一些區域的網格劃分替換為等效的材料模型。這種方法可以降低計算成本，同時保持模型的準確性。基于連續介質的方法：在這種方法中，將材料看作連續的介質，而不是離散的單元。這可以避免在離散網格上出現的誤差，并提高模型的精度。非局部損傷模型：在傳統的局部損傷模型中，每個元素只考慮其自身的損傷行為。而在非局部損傷模型中，每個元素的損傷行為受到其周圍元素的影響。

換句話說，在仿真計算中，我們需要進行大量的臨近插值積分，但是非結構網格單元的鄰居卻無法像結構網格一樣連續規則地在內存中找到。離散訪存的結果，就是讓連續獲取數據中有大量無效數據，或者只能跳躍地獲取數據片段，從而損失有效的內存帶寬。 低計算密度： 非結構網格拓撲復雜，同時仿真對數值穩定性要求較高。因此，在非結構網格上進行仿真計算，一般采用緊致的數值格式，其階數相對較低。

換句話說，在仿真計算中，我們需要進行大量的臨近插值積分，但是非結構網格單元的鄰居卻無法像結構網格一樣連續規則地在內存中找到。離散訪存的結果，就是讓連續獲取數據中有大量無效數據，或者只能跳躍地獲取數據片段，從而損失有效的內存帶寬。低計算密度：非結構網格拓撲復雜，同時仿真對數值穩定性要求較高。因此，在非結構網格上進行仿真計算，一般采用緊致的數值格式，其階數相對較低。

建立準確的模型和網格劃分是保證仿真結果準確性的關鍵，通過學習軟件的基本操作和建模技巧，熱仿真工程師能夠更快地上手并進行基本的仿真計算。理論方法。掌握基礎理論，有足夠的理論知識儲備，例如電子產品熱失效原因、電子產品熱設計基本理論，可以幫助我們建立宏觀認知，合理選擇物理模型，并進行合理的網格劃分，能夠有效地減小計算誤差，并提高仿真結果的可信度。思維方式。

ECAD & MCAD 數據導入：ANSYS Icepak可以導入各種格式的ECAD和MCAD數據格式 貼體網格自動劃分Fluent求解器：- ANSYS Icepak可以自動劃分高質量的貼體網格，而非一般電子散熱仿真工具非常粗糙的階梯型網格。網格算法靈活多變，可根據具體問題選擇最為合適的方法。Icepak網格技術在沒有損失求解精度的情況下使得模擬速度大大加快！

Ansys Icepak 2025 R2版本帶來了變革性的進展，旨在簡化用戶工作流程，加快產品開發速度，并提升網格的精度和能力。

通過非線性科學的發展，近代連續介質力學已經呈現出了對稱性和自發性對稱破缺、確定性和混沌、平衡與失穩、有序和無規、簡單性和復雜性、還原論和涌現論等有機結合的多樣性，這些學科美學的特點也在本書的部分章節中得到了體現。