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ICEPAK学习笔记张永立2010-09-13书目学习Tutorials5算例一：翅片散热5流量单位CFM：5ICEPAK的分析流程：5Peclet数：5网格Peclet数：5留意。Pening和风扇的边界条件设置：6算例二：RF放大器6射频功率放大器简介：6WallEnclosurcBlockPlate的区分：7Wall的内侧(inner)和外侧(OUtSidC)是如何定义的？7Enclosure内部是否有网格，内部是如何定义和处理的？7PCB板的定义(Rack/Board/HeatDissipation/Trace1.ayers)：7HeatSink的定义尺寸含义：7算例三：风扇位置优化7格栅(Grille)可以定义倾斜角度：7类型为“hollow”的BIOCk内部没有网格：8优化参数的定义：8定义并显示多工况报告(report)：8如何修正风扇模型中P-Q随着海拔高度的变更：8留意networkblock的用法：9算例四：冷板的模拟(Cold-Plate)9在BIOCkI内部又建立BIOCk2意味着什么？9留意优先级的应用：9算例五：热管模拟9UnPaCk的应用：9各向异性导热的设置：9嵌套assembly的运用方法：9算例六：协调网格/非协调网格对比10ICEPAK的默认参数设置：10为什么ICEPAK写出的*.res文件不能读入到CFD-Post后处理？10算例七：高级网格划分10建立ASSCnIbIy实现非连续网格划分时须要留意：10掩膜板划分网格须要留意：11接触热阻和薄导热板的差别是什么？11留意：ICEPAK中不允许两个“thinobjects,交叠在一起！12算例八：计算GriIlC损失系数(批处理/优化)12ICEPAK中多孔板的创建方法：12留意多种批处理的设置和后处理功能：12算例九：两种散热器翅片散热效果(参数开关)12多种散热器对比可以在一个CaSe中通过切换开关来实现：12一个CaSe计算多种散热器模型不须要预先生成网格：12本算例的。PCning边界没有设置压力边界条件：12算例十：最小化热阻(参数优化)13计算域外延：13新材料的定义：13如何才能激活ICEPAK的优化参数(optimization)?13优化计算的基本步骤：13算例H-：ICEPAK的辐射模型14自然对流最好给定非零速度的初始条件：14辐射模型一：S2S模型14辐射模型二：DO模型14三种计算结果对比：14算例十二：瞬态模拟15定义一个瞬态问题：15随时间变更函数实体的定义方法：15非定常动画：15算例十三：ZoomIn功能15留意本算例hollowBlock的用法：15GrilIe的方向问题：15Grille和ReSiStanCe的差别：16当所设置的ZOomln区域和系统中的实体(object)相交时：16关于ZOOlnIn的具体分析：16干脆具体计算和通过ZoOnjn具体计算的结果差别比较：16算例十四：IDF导入功能16IDF文件说明：16留意“Group”的应用：17算例十五：CAD导入功能17CAD几何面导入成ICEPAK实体(object)的方法：17MCntor输出文件格式：17MesherHD网格：17如何查询网格数量和质量？17如何并行计算？17如何重启动计算？17算例十六：PCB板的TraCe导入17可以导入TraCe的文件格式：17如何能够查询材料库函数的具体物性参数？18ICEPAK是如何依据导入的trace计算热导率的？18PCB实体不能兼容非连续网格：18PCB实体和BloCk实体有什么区分？18IDF导入的模型划分网格出错：19算例十七：TraCe焦耳热19给定局部关切的TraCe焦耳热：19计算过程中中途强制停止计算的后果：19算例十八：微电子封装19留意封装库的选择和运用：19留意network类型的BIOCk的设置和结果温度查询方法：20留意探针（Probe）的运用：20为什么文本输出和图形显示的最高温度差别很大？20算例十九：多级网格20定义assembly时须要留意：20留意多级网格的用途和用法：21算例二十：BGA封装的TraCe导入21留意导入BGA中trace的方法：21计算封装内部的热问题没有流淌：21留意本算例自然对流系数的处理方式（不是常数）：21留意RjC的计算方法：21算例二十一：30所ICEM题目22如何在ICEPAK中实现模拟？22阅历技巧总结221 .如何把元器件功率导入ICEPAK中？222 .应用“tworesistor"双热阻模型计算温度不合理的问题233 .关于IDF文件的说明244 .IDF中间格式如何导入Pro/E245 .关于常用EDA软件的介绍246 .PADS和Protel文件格式互转287 .Protel的数据输入给ICEPAK的方法29学习TUtorialS算例一：翅片散热流量单位CFM：CFM是一种流量单位cubicfeetperminute立方英尺每分钟1CFM=28.31851./MINICEPAK的分析流程：建模模型检查划分网格网格视察检查Reynolds和Peclct数求解Peclet数：pecletnumber,用P或Pe表示，是一个无量纲数值，用来表示对流与扩散的相对比例。随着Pe数的增大，输运量中扩散输运的比例削减，对流输运的比例增大。P=v1.其中V为特征速度，1.为特征长度，为特征扩散系数。网格Peclet数：1976年RoaChe提出，网格或单元PeeIet数可以用来度量某点处的对流和扩散的强度比例。网格PeClet数定义为：随着Pe数的增大，的输运量中扩散输运的比例削减，对流输运的比例增大。扩散是无方向性的，在各个方向的扩散量一样。而对流是有方向性的，输运特征或的分布呈椭圆形态。当Pe-8时，的输运中几乎没有扩散，全部都是对流。在P点处的影响由于对流干脆传达到下游节点E,而反过来E点处的值几乎对P点处的分布没有影响。因此网格PeClet数越大，上游节点值对下游节点的影响越大，下游节点对上游节点的影响越小。而当Pe=O时，上游节点对下游节点的影响与下游节点对上游节点的影响一样。采纳泰勒级数误差分析可知，中心差分格式离散方程计算具有二阶截差，在Pe<2或扩散占优的流淌状况下，计算有较高的精度。但是当流淌为强对流状况时，计算的收敛性和精度都较差0为什么这里有个标准一一Pe<2?对于一维对流扩散问题的有限体积法离散方程,离散方程可写成统一形式：其中系数aP,aE是表示扩散与对流作用的影响。假如Pe>2,则aE将会为负，而这样会导致物理上不真实的解。因此当Pe<2时才能保证应用中心差分计算有较高的精度。留意opening和风扇的边界条件设置：第一：当风扇是送风时，风扇和OPening边界条件的设置：风扇类型设置为“intake”；OPening只设置温度边界条件即可（默认设置，没有测试其他选项）。其次：当风扇是抽风时，风扇和OPening边界条件的设置：测试发觉：当风扇类型设置为“exhaust”时，计算结果速度场始终为零，得不到正确的计算结果。这种状况发生时，只须要把初始条件中的速度场设置为非零即可（如：把VelOCityz=-0.02ms）!算例二：RF放大器射频功率放大器简介：射频功率放大器（RFPA）是各种无线放射机的重要组成部分。在放射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，须要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率，必需采纳射频功率放大器。射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。除此之外，输出中的谐波重量还应当尽可能地小，以避开对其他频道产生干扰。射频功率放大器是对输出功率、激励电平、功耗、失真、效率、尺寸和重量等问题作综合考虑的电子电路。在放射系统中，射频功率放大器输出功率的范围可以小至mW,大至数kW,但是这是指末级功率放大器的输出功率。为了实现大功率输出，末前级就必须要有足够高的激励功率电平。射频功率放大器的工作频率很高，但相对频带较窄，射频功率放大器一般都采纳选频网络作为负载回路。射频功率放大器可以依据电流导通角的不同，分为甲（八）,乙（B）,丙（C）三类工作状态。甲类放大器电流的导通角为360。，适用于小信号低功率放大，乙类放大器电流的导通角等于180°,丙类放大器电流的导通角则小于180。乙类和丙类都适用于大功率工作状态，丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。射频功率放大器大多工作于丙类，但丙类放大器的电流波形失真太大，只能用于采纳调谐回路作为负载谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波实力，回路电流与电压仍旧接近于正弦波形，失真很小。除了以上几种依据电流导通角分类的工作状态外,还有使电子器件工作于开关状态的丁(D)类放大器和戊(E)类放大器，丁类放大器的效率高于丙类放大器。Wall/Enclosure/Block/Plate的区分：答：EncoSUre的实质就是由六个PIate的板拼成的。内部封闭空间就是流体区域，所以也会划分网格。Plate的优先级高于Block；另外，在计算辐射时，Plate只计算两个面的辐射，不计算四个侧面的辐射，而BloCk则要计算6个侧面的辐射。Wan的内侧(inner)和外侧(OUtSide)是如何定义的？Enclosure内部是否有网格，内部是如何定义和处理的？答：CnClOSUre内部是有网格的。内部定义成流体区域。PCB板的定义(Rack/Board/HeatDissipation/Trace1.ayers)：Rack/Board/HeatDissipation/Trace1.ayers的含义分别是什么？答：其中RaCk的功能就是为了便利建立多个PCB板，用COPy吩咐可以达到同样的目的。HeatSink的定义尺寸含义：其中的BaseHeight是指散热器底部平板厚度，OveraIlHeight是指散热器总高度(即：底板厚度+翅片高度)。算例三：风扇位置优化格栅(Grille)可以定义倾斜角度：答：可以定义倾斜角度。如下图。另外，关于"Resistancetype”的类型(为了计算阻力损失)，有三种，第一种是用于孔板结构，其次种是用于钢丝网结构。类型为“hollow”的BIoCk内部没有网格：一旦BIoCk定义为“hollow"，则InOCk内部是不会划分网格的（成为非计算区域）。优化参数的定义：用“$”+变量的形式，可以实现参数化批处理计算。定义并显示多工况报告（report）：如何修正风扇模型中P-Q随着海拔高度的变更：对于不含风扇的流淌热分析,可以干脆通过变更空气材料属性即可实现海拔高度对散热的影响，但对于风扇模型性能（P-Q性能）如何修正其随海拔高度的变更特性呢？留意ne