ICEPAK水冷板仿真实例【1】

2017-06-06  by:CAE仿真在线  来源:互联网

水冷板是电力电子产品散热经常采用的一种散热器件,常见的水冷板一般为铝合金材质,内部采用乙二醇溶液或者纯水等作为散热介质。要设计一款散热性能满足要求的水冷板,离不开对水冷板流阻和热阻的准确计算。今天我们就来谈一谈如何用ICEPAK做水冷板的仿真计算。


本次介绍将分为两部分,第一部分介绍模型处理,第二部分介绍求解计算。本文将介绍第一部分:4步轻松搞定水冷板仿真模型处理



1、模型导入


  1. 在三维建模软件里完成水冷板的建模(鉴于ICEPAK内部建模不是很方便,建议在建模时将热源也在对应的位置建好。

    ICEPAK水冷板仿真实例【1】ansys结果图片1

  2. 将水冷板3D模型导出为IGS、Step等格式输出

    ICEPAK水冷板仿真实例【1】ansys结果图片2

  3. File →Import External Geometry选择模型 ,点击Generate生成模型。


2、DM去除螺栓


水冷板原始模型上通常会有大量的螺孔用于安装器件,螺孔对散热性能计算无影响,但会造成网格量大增,需要去除。

1)Tool →Unfreeze,在Bodies栏选择Solid,点击Generate将水冷板模型转换为实体

ICEPAK水冷板仿真实例【1】ansys结果图片3

2)Extrude拉伸,Geometry选择1个大螺孔底面,Operation选择 AddMaterial,Direction选择水冷板厚度方向任一条边,确保拉伸方向向上,将depth设置为螺孔深度,点击Generation完成拉伸。重复以上过程,可将所有螺栓孔删除。

ICEPAK水冷板仿真实例【1】ansys结果图片4


3、内部流道生成


1)Concept →Surface From Edges, Edges选择进出口的圆边(形成封闭线),Generate后会出现2个Surface body

ICEPAK水冷板仿真实例【1】ansys仿真分析图片5

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ICEPAK水冷板仿真实例【1】ansys仿真分析图片7

2)Tools→Fill,选择 By Caps,选择所有bodies,Generate出现内流道模型。

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4、模型简化


目前所有的CAD模型不经过简化,导入Icepak后都无法识别,需要进行简化处理。

1)Tools→Electronic下点击Show CAD bodies。

2)Electronic下选择Simplify,选择Level3,选择所有CAD bodies,选择Very fine或fine进行简化,简化后物体变为红色。Level3简化时会保留完成CAD特征,需使用Mesher-HD划分网格。

ICEPAK水冷板仿真实例【1】ansys分析图片10

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将处理好的模型导入icepak,划分好网格,设置好参数后,即可进行相应计算。Icepak计算设置见下一节。


后言


当然有时候为了得到更好的网格,我们还会将流道内的圆角去除,这个DM里面也有专门的处理工具,本文不再展开。

如果只是想做一个简单的水冷板仿真并不难,难的是如何得到准确的结果。这里面有网格的问题,有模型设置的问题,需要不断去摸索,并和实测结果进行比对,不断对模拟进行改进,这个也许才是真正的难点。



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