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內容簡介

王永康編著的《ANSYS Icepak電子散熱基礎教程》將電子熱設計分析的基本概念與ANSYS Icepak熱仿真實際案例緊密結合，對ANSYS Icepak的基礎操作進行了系統的講解說明，通過大量原創的分析案例，向讀者介紹了AN SYS Icepak電子熱分析模擬的方法、步驟。全書共9 章，詳細講解了ANSYS Icepak的技術特征；ANSYS Icepak建立熱仿真模型的方法；ANSYS Icepak的網格劃分；ANSYS Icepak熱模擬的求解及后處理顯示；ANSYS Icepak常見技術專題案例等。

另外，本書附帶有DVD光盤，內容包括部分章節實際操作的視頻資料，以及相關的案例模型及計算結果，這些資料對讀者學習、使用ANSYS Icepak軟件將有很大的幫助。

本書適合于作為電子、信息、機械、力學等相關專業的研究生或本科生學習ANSYS Icepak 的參考書，也非常適合進行電子散熱優化分析的工程技術人員進行學習參考。

作者簡介

王永康，2007年畢業于北京科技大學工程熱物理專業，碩士研究生；現任安世亞太科技股份有限公司ANSYS Icepak產品經理；工作至今，做過數十個電子產品熱設計優化的咨詢項目；擅長電子產品熱設計培訓、ANSYS Icepak軟件基礎培訓、ANSYS Icepak軟件高級培訓、電子產品熱設計導航培訓、電子產品熱設計優化咨詢等等。

第1章 ANSYS Icepak概述 1.1 ANSYS Icepak概述及工程應用 1.2 ANSYS Icepak與ANSYS Workbench關系 1.2.1 ANSYS Workbench平臺介紹 1.2.2 ANSYS Workbench平臺的啟動 1.2.3 ANSYS Workbench的界面(GUI) 1.2.4 WB對Icepak的作用 1.3 ANSYS Icepak熱仿真流程 1.3.1 建立熱模型 1.3.2 模型的網格劃分 1.3.3 求解計算設置 1.3.4 后處理顯示 1.4 ANSYS Icepak模塊組成 1.5 ANSYS Icepak機箱強迫風冷熱仿真 1.5.1 實例介紹 1.5.2 建立熱仿真模型 1.5.3 網格處理 1.5.4 求解相關設置 1.5.5 后處理顯示 1.6 某LED自然冷卻模擬實例 1.6.1 實例介紹 1.6.2 建立熱仿真模型 1.6.3 劃分網格 1.6.4 求解基本設置 1.6.5 后處理顯示 1.7 本章小結第2章電子熱設計基礎理論 2.1 電子熱設計基礎理論原理 2.1.1 熱傳導 2.1.2 對流換熱 2.1.3 輻射換熱 2.1.4 增強散熱的幾種方式 2.2 電子熱設計常用概念解釋 2.3 電子熱設計冷卻方法及準則方程 2.3.1 自然冷卻 2.3.2 強迫對流 2.3.3 TEC：熱電制冷 2.3.4 熱管散熱 2.3.5 電子設備熱設計簡則 2.4 CFD熱仿真基礎 2.4.1 控制方程 2.4.2 ANSYS Icepak熱仿真流程圖 2.4.3 基本概念解釋 2.5 本章小結第3章 ANSYS Icepak技術特征及GUI詳解 3.1 ANSYS Icepak詳細技術特征 3.2 ANSYS Icepak啟動方式及選項 3.2.1 ANSYS Icepak的啟動 3.2.2 選項設置說明 3.3 ANSYS Icepak工作目錄設定 3.4 ANSYS Icepak的用戶界面(GUI)詳細說明 3.4.1 ANSYS Icepak用戶界面GUI介紹 3.4.2 主菜單欄 3.4.3 快捷工具欄 3.4.4 模型樹 3.4.5 基于對象模型工具欄 3.4.6 編輯模型命令面板 3.4.7 對齊匹配命令 3.4.8 圖形顯示區域 3.4.9 消息窗口 3.4.10 當前幾何信息窗口 3.5 模型編輯面板GuI 3.6 用戶自定義庫的建立使用 3.7 其他常用命令操作 3.7.1 常用鼠標鍵盤操作 3.7.2 常用熱鍵操作 3.7.3 單位管理 3.8 本章小結第4章 ANSYS Icepak熱仿真建模 …… 第5章 ANSYS Icepak網格劃分第6章 ANSYS Icepak相關物理模型第7章 ANSYS Icepak求解設置第8章 ANSYS Icepak后處理顯示第9章 ANSYS Icepak熱仿真專題參考文獻

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第1章 ANSYS Icepak概述

內容提要]

本章將重點介紹ANSYS Icepak的發展、基本功能及工程應用背景；ANSYS Icepak與ANSYS Workbench之關系：ANSYS Icepak電子熱仿真模擬的步驟流程；ANSYS Icepak軟件包的基本組成及模塊說明；另外，使用了一個強迫風冷機箱和一個LED自然冷卻散熱的熱仿真算例，詳細介紹了ANSYS Icepak模擬電子產品強迫風冷及自然冷卻的基本步驟和過程。

學習重點]

·了解ANSYS Icepak的工程應用；

·了解ANSYS Icepak與ANSYS Workbench的關系；

·掌握ANSYS Icepak進行電子散熱的流程、步驟；

·掌握ANSYS Icepak的模塊組成及各模塊的作用、功能；

·熟悉本章中的兩個簡單算例，了解相應的設置。

1.1 ANSYS Icepak概述及工程應用

ANSYS公司是世界著名的CAE供應商，經過40多年的發展，已經成為全球數值仿真技術及軟件開發的領導者和革新者，其產品包含電磁、流體、結構動力學三大產品體系，可以涵蓋電磁領域、流體領域、結構動力學領域的數值模擬計算，其各類軟件不是單一的CAE仿真產品，而是集成于ANSYS Workbench平臺下，各模塊之間可以互相耦合模擬、傳遞數據，因此，使用ANSYS數值模擬軟件，用戶可以將電子產品所處的多物理場進行耦合模擬，真實反映產品的EMC分布、熱流特性、結構動力學特性等。目前，ANSYS系列軟件被廣泛應用于各類電子產品的研發流程中，很大程度上提高了產品的研發進程。

Icepak軟件(版本4.4.8)于2006年被ANSYS收購，并入旗下，隨之ANSYS公司開發了與Icepak相關的各類CAD、EDA接口，當前近期的版本是ANSYS Icepak l5.0。本書基于ANSYSIcepak l5.0進行介紹講解，與之前的各個版本相比較，此版本在很多方面做了較大改進。ANSYS Icepak l5.0是ANSYS系列軟件中針對電子行業的散熱仿真優化分析軟件，目前在全球擁有較高的市場占有率，電子行業涉及的散熱、流體等相關工程問題，均可使用ANSYSIcepak進行求解模擬計算，如強迫風冷、自然冷卻、PCB各向異性導熱率計算、熱管數值模擬、TEC制冷、液冷模擬、太陽熱輻射、電子產品恒溫控制計算等工程問題。

ANSYS Icepak l5.0與主流的三維CAD軟件(Catia、Autodesk Inventor、Pr0/Engineer、Solid—works、Solid Edge、Unigraphics等)具有良好的接口，同時，Icepak可以將主流的EDA軟件(Cadence、Mentor,Zuken〈CR5000〉、Ahium Designer、Sigrity)輸出的IDF模型及PCB板的布線過孔文件導入Icepak進行模擬計算；與此同時，ANSYS Icepak具有豐富的物理模型，其使用ANSYS Fluent作為求解器，具有魯棒性好、計算精度高等優點。

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