Icepak，一個電子散熱仿真神器

熱設(shè)計(jì)網(wǎng) 2021-05-12

本文整理自ANSYS官方網(wǎng)站以及Icepak的幫助文檔。

一、概述

Icepak是ANSYS旗下的專業(yè)的、面向工程師的電子產(chǎn)品熱分析軟件。借助Icepak的分析，用戶可以減少設(shè)計(jì)成本、提高產(chǎn)品的一次成功率（get-right-first-time），改善電子產(chǎn)品的性能、提高產(chǎn)品可靠性、縮短產(chǎn)品的上市時間。

二、技術(shù)優(yōu)勢

技術(shù)優(yōu)勢如下：

? Icepak對象

? ECAD-MCAD

? 靈活自動的網(wǎng)格剖分高級數(shù)值求解器

? Advanced Numerical Solver

? 結(jié)果可視化

? 自動化的Delphi套件特性描述

? 熱導(dǎo)率的自動計(jì)算

? 焦耳熱多物理場

? 熱應(yīng)力多物理場

? 宏定制

? Icepak庫

? 利用Simplorer的ROM

? 利用DX的DoE

? 云解決方案

? 利用Icepak和HFSS的多物理場

? 利用Icepak和Maxwell的多物理場

? 利用Icepak和Q3D Extractor的多物理場

2.1 ANSYS Icepak采用最專業(yè)的CFD軟件Fluent作為求解器，結(jié)果可靠。豐富的對象建模。

2.2 綜合多物理場設(shè)計(jì)流程。ANSYS Electronics Desktop 平臺使得工程師們能夠動態(tài)地將 Icepak 與 HFSS、Q3D Extractor 和 Maxwell 鏈接，以獲得電熱解決方案。在執(zhí)行熱仿真之前，只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可輕松將 EM 工具的功率損耗映射到設(shè)計(jì)。還可以將 SIwave 中的電源完整性仿真。

與ANSYS旗下的Mechanical、Maxwell、HFSS等實(shí)現(xiàn)電、熱、結(jié)構(gòu)的多物理場耦合模擬，準(zhǔn)確模擬產(chǎn)品的各種可靠性分布。

2.3 廣泛的熱物理庫。Icepak 的庫包含大量各種各樣可分配給表面、固體和液體的有用材料。Icepak 通過導(dǎo)入本地 MCAD 和 ECAD 設(shè)計(jì)，提供簡化的以 CAD 為中心的電熱多物理場解決方案。自動化 CAD 幾何形狀清理和修復(fù)功能，以及許多編輯選項(xiàng)，便于輕松進(jìn)行模擬設(shè)置和分析。一個有著相當(dāng)多 Icepak 3D 風(fēng)扇和散熱器的巨大商業(yè)庫可供設(shè)計(jì)師用于解決典型的熱力問題。

2.4 方便的網(wǎng)格生成。ANSYS Icepak 可自動生成網(wǎng)格，同時能夠自定義網(wǎng)格生成參數(shù)，以優(yōu)化網(wǎng)格并優(yōu)化計(jì)算成本和解決方案精度之間的權(quán)衡。

2.5 Icepak優(yōu)化。Icepak 使用 ANSYS Optimetrics 提供原生參數(shù)“假設(shè)”以及有關(guān)幾何形狀、材料和功率損耗的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) (DoE) 分析。

2.6 可視化。ANSYS Icepak 軟件包含一整套定性和定量后處理工具，用于生成有意義的圖形、動畫和報(bào)告，可隨時向同事和客戶傳達(dá)模擬結(jié)果。速度矢量、等溫線、流體顆粒軌跡、等值表面顯示、剖面和結(jié)果數(shù)據(jù)的 x-y 軸坐標(biāo)圖的可視化都可用于解釋電子冷卻模擬的結(jié)果。可以自動創(chuàng)建包含圖像的定制報(bào)告，用于分配結(jié)果數(shù)據(jù)、識別模擬中的趨勢以及報(bào)告風(fēng)扇和鼓風(fēng)機(jī)操作要點(diǎn)。ANSYS Icepak 包括用于高級后處理的 ANSYS CFD-Post 和動畫工具。

2.7 多域系統(tǒng)建模。通過ROM降階模型，Icepak與ANSYS平臺的Twin builder（或者說Simplorer）軟件一起搭建快速精準(zhǔn)的系統(tǒng)仿真。Twin builder（或者說Simplorer）是一個強(qiáng)大的平臺，可為系統(tǒng)級數(shù)字原型建模并進(jìn)行仿真和分析，集成了 ANSYS Maxwell、ANSYS HFSS、ANSYS SIwave 和 ANSYS Q3D Extractor。Simplorer 支持驗(yàn)證和優(yōu)化軟件控制型多域系統(tǒng)的性能。適用于電力驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)、發(fā)電、電力轉(zhuǎn)換、蓄電和配電應(yīng)用以及 EMI/EMC 研究和通用多域系統(tǒng)優(yōu)化與驗(yàn)證。