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ANSYS Icepak電子散熱基礎教程(第2版)

( 簡體 字)
作者:王永康 等類別:1. -> 工程繪圖與工程計算 -> ANSYS
譯者:
出版社:電子工業出版社ANSYS Icepak電子散熱基礎教程(第2版) 3dWoo書號: 50438
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缺書
NT售價: 595

出版日:12/1/2018
頁數:532
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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(請先登入會員)
ISBN:9787121350207
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序:

譯者序:

前言:

當前,很多高校的電子類理工科專業均將CFD理論作為選修或必修的專業課,但是學習了理論課程后,要想將其用于指導電子散熱的優化設計,還需要熟練地掌握相關的CFD軟件。
ANSYS Icepak軟件是由世界著名的CAE供應商ANSYS公司針對電子行業開發的一款專業電子散熱優化分析軟件,利用CFD理論,可快速對各類電子產品進行散熱模擬。目前在中國,ANSYS Icepak被廣泛應用于航空航天、機車牽引、電力電子、醫療器械、汽車電子及各類消費性電子產品等;涉及的工業品包括通信機柜、手機終端、便攜式計算機、變頻器、變流器、LED、IC封裝、光伏逆變器等。
市面上關于ANSYS Icepak的中文學習書籍、資料很少,如何快速系統掌握ANSYS Icepak軟件,并將其用于指導電子散熱的實際工程中,是很多電子工程師、結構工程師面臨的難題。
當下ANSYS Icepak的最新版本是18P1,本書以2015年國防工業出版社出版的《ANSYS Icepak電子散熱基礎教程》為基礎,深入結合ANSYS 最近幾年的發展升級,將新功能進行整理,同時接受部分讀者提出的建議批評,對錯誤及不足之處進行了改正,以幫助讀者更快更好地掌握ANSYS Icepak。
本書以ANSYS Icepak 18P1為平臺,共10章,全面系統介紹了ANSYS Icepak在電子散熱工程中的模擬步驟,并配備了部分實際導航案例,旨在幫助讀者掌握ANSYS Icepak的各項操作、各類面板設置等。各章具體內容為:第1章為ANSYS Icepak概述及工程應用、Icepak軟件的熱仿真流程、Icepak軟件的模塊組成等;第2章為ANSYS Icepak涉及的電子熱設計基礎理論,以及CFD熱仿真的基礎知識;第3章為ANSYS Icepak的技術特征及Icepak用戶界面的詳細講解;第4章為ANSYS Icepak建立熱仿真模型的詳細說明,包括Icepak基于對象自建模、SCDM修復CAD模型、CAD幾何模型導入Icepak(包含SCDM將CAD模型導入Icepak的方法)、EDA模型導入Icepak的講解,并列舉了相應的建模案例;第5章為ANSYS Icepak的網格劃分設置說明,系統地整理了Icepak劃分網格的原則及技巧,使用了部分案例講解網格劃分的操作;第6章為ANSYS Icepak相關物理模型的講解說明;第7章為ANSYS Icepak求解計算的相應設置說明,包括判斷求解計算收斂的方法,對求解計算進行壓縮/刪除等的講解;第8章為ANSYS Icepak所有后處理顯示的講解說明;第9章主要針對工程中常見的熱仿真專題進行了系統的講解說明,并列舉了相關案例;第10章詳細講解了ANSYS Icepak主菜單欄Macros的所有命令及設置,并配置了相應的案例。本書是多人智慧的集成,以上章節由王永康、張潔、張宇、耿麗麗4位作者共同編著,排名不分先后。
另外,在本書的編寫過程中,許多朋友提出了寶貴的意見,他們是:解放軍戰略支援部隊信息工程大學副教授李建兵,中國科學院國家空間科學中心微波室副研究員陳博,中車株洲電力機車研究所有限公司變流技術國家工程研究中心熱設計師段焱輝,北京航天自動控制研究所七室主任工程師劉兵,中國科學院理化技術研究所低溫工程與系統應用研究中心助理研究員張宇,合肥陽光電源股份有限公司熱設計部經理周杰,中國電子科技集團第34所裝備制造中心助理工程師張維海,中國電力科學研究院電力電子所高級工程師劉智剛,北京理工雷科電子信息技術有限公司結構部經理陳智勇、工程師楊永旺,天津工業大學電氣工程與自動化學院老師張建新,北京全路通信信號研究設計院有限公司高級工程師張義芳等;全體作者在此向所有參與和關心本書出版的朋友致以誠摯的謝意!
由于時間倉促,加之ANSYS Icepak涉及的行業范圍較廣,且作者水平有限,書中難免存在錯誤及不足之處,懇請各位讀者批評指正。所謂條條大路通羅馬,本書相應的案例只是講解某一種或幾種方法,如讀者有更好的方法,可來信或在網上交流。
王永康
于安世亞太科技股份有限公司
2018年5月10日
內容簡介:

本書將電子散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,向讀者全面介紹ANSYS Icepak電子散熱分析模擬的方法、步驟。全書共10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、ANSYS Icepak宏命令Macros詳細講解等,并在部分章節列舉了相關案例。另外,本書附帶在線資源,內容包括部分章節實際操作、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軟件有很大的幫助。本書適合作為電子、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,也非常適合從事電子散熱優化分析的工程技術人員學習參考。


目錄:

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的關系
1.2.1ANSYS 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 ANSYS Workbench對Icepak的作用
1.3 ANSYS Icepak熱仿真流程
1.3.1建立熱仿真模型
1.3.2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網格劃分
1.5.4求解計算設置
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網格劃分
1.6.4求解計算設置
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及注意事項
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
2.4.3基本概念解釋
2.5本章小結
第3章ANSYS Icepak技術特征及用戶界面(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
4.1 ANSYS Icepak建模簡述
4.2 ANSYS Icepak基于對象自建模
4.2.1 Cabinet(計算區域)
4.2.2 Assembly(裝配體)
4.2.3 Heat exchangers(換熱器)
4.2.4 Openings(開口)
4.2.5 Periodic boundaries(周期性邊界條件)
4.2.6 Grille(二維散熱孔、濾網)模型
4.2.7 Sources(熱源)
4.2.8 PCB(印制電路板)
4.2.9 Plates(板)
4.2.10 Enclosures(腔體)
4.2.11 Wall(殼體)
4.2.12 Block(塊)
4.2.13 Fan(軸流風機)
4.2.14 Blower(離心風機)
4.2.15 Resistance(阻尼)
4.2.16 Heatsink(散熱器)
4.2.17 Package(芯片封裝)
4.2.18建立新材料
4.3 ANSYS Icepak自建模實例
4.4 CAD模型導入ANSYS Icepak
4.4.1 DesignModeler簡介
4.4.2 DesignModeler常用命令說明
4.4.3 ANSYS SCDM模型修復命令
4.4.4 CAD模型導入ANSYS Icepak命令
4.4.5 CAD模型導入ANSYS Icepak步驟、原則
4.4.6 ANSYS Icepak自帶的CAD接口
4.4.7 ANSYS SCDM與ANSYS Icepak的接口
4.5 CAD幾何模型導入ANSYS Icepak實例
4.6電子設計軟件EDA模型導入ANSYS Icepak
4.6.1 EDAQIDF幾何模型導入
4.6.2 EDA電路布線過孔信息導入
4.6.3 EDA封裝芯片模型導入
4.7本章小結
第5章ANSYS Icepak網格劃分
5.1 ANSYS Icepak網格控制面板
5.1.1 ANSYS Icepak網格類型及控制
5.1.2 Hexa unstructured網格控制
5.1.3 MesherQHD網格控制
5.2ANSYS Icepak網格顯示面板
5.3 ANSYS Icepak網格質量檢查面板
5.4 ANSYS Icepak網格優先級
5.5 ANSYS Icepak非連續性網格
5.5.1非連續性網格概念
5.5.2非連續性網格的創建
5.5.3 NonQConformal Meshing非連續性網格劃分的規則
5.5.4非連續性網格的自動檢查
5.5.5非連續性網格應用案例
5.6 MesherQHD之MultiQlevel多級網格
5.6.1 MultiQlevel(M/L)多級網格概念
5.6.2多級網格的設置
5.6.3設置MultiQlevel多級級數的不同方法
5.7 ANSYS Icepak網格劃分的原則與技巧
5.7.1 ANSYS Icepak網格劃分原則
5.7.2確定模型多級網格的級數
5.7.3網格劃分總結
5.8 ANSYS Icepak網格劃分實例
5.8.1強迫風冷機箱
5.8.2 LED燈具強迫風冷散熱模擬
5.8.3液冷冷板模型
5.8.4強迫風冷熱管散熱模擬
5.9本章小結
第6章ANSYS Icepak相關物理模型
6.1自然對流應用設置
6.1.1自然對流控制方程及設置
6.1.2自然對流模型的選擇
6.1.3自然對流計算區域設置
6.1.4自然冷卻模擬設置步驟
6.2輻射換熱應用設置
6.2.1Surface to surface(S2S輻射模型)
6.2.2Discrete ordinates(DO輻射模型)
6.2.3Ray tracing(光線追蹤法輻射模型)
6.2.43種輻射模型的比較與選擇
6.3太陽熱輻射應用設置
6.3.1太陽熱輻射載荷設置
6.3.2太陽熱輻射瞬態載荷案例
6.3.3熱模型表面如何考慮太陽熱輻射
6.4瞬態熱模擬設置
6.4.1瞬態求解設置
6.4.2瞬態時間步長(Time step)設置
6.4.3變量參數的瞬態設置
6.4.4求解的瞬態設置
6.5本章小結
第7章ANSYS Icepak求解設置
7.1ANSYS Icepak基本物理模型定義
7.1.1基本物理問題定義設置面板
7.1.2基本物理問題定義向導設置
7.2自然冷卻計算開啟的規則
7.3求解計算基本設置
7.3.1Basic settings(求解基本設置面板)
7.3.2判斷熱模型的流態
7.3.3Parallel settings(并行設置面板)
7.3.4Advanced settings(高級設置面板)
7.4變量監控點設置
7.4.1直接拖曳模型
7.4.2復制粘貼
7.4.3直接輸入坐標
7.4.4模型樹下建立監控點
7.5求解計算面板設置
7.5.1General setup(通用設置面板)
7.5.2Advanced(高級設置面板)
7.5.3Results(結果管理面板)
7.5.4TEC熱電制冷模型的計算
7.5.5皕鑄惆謆p算
7.6ANSYS Icepak計算收斂標準
7.7ANSYS Icepak刪除/壓縮計算結果
7.8本章小結
第8章ANSYS Icepak后處理顯示
8.1ANSYS Icepak后處理說明
8.2ANSYS Icepak自帶后處理顯示
8.2.1Object face(體處理)
8.2.2Plane cut(切面處理)
8.2.3Isosurface(等值面處理)
8.2.4Point(點處理)
8.2.5Surface probe(探針處理)
8.2.6Variation plot(變量函數圖)
8.2.7History plot(瞬態函數圖)
8.2.8Trials plot(多次實驗曲線圖)
8.2.9Transient settings(瞬態結果處理)
8.2.10Load solution ID(加載計算結果)
8.2.11Summary report(量化報告處理)
8.2.12Power and temperature limits setup處理
8.2.13保存后處理圖片
8.3Post后處理工具
8.3.1Post后處理面板1
8.3.2Post后處理面板2
8.3.3Post后處理面板3
8.3.4Post后處理面板4
8.4Report后處理工具
8.5本章小結
第9章ANSYS Icepak熱仿真專題
9.1ANSYS Icepak外太空環境熱仿真
9.2異形Wall熱流邊界的建立
9.2.1圓柱形計算區域的建立
9.2.2異形Wall的建立
9.3熱流—結構動力學的耦合計算
9.4ANSYS SIwave電—熱流雙向耦合計算
9.5PCB導熱率驗證計算
9.6ANSYS Icepak參數化/優化計算
9.6.1參數化計算步驟
9.6.2Design Explorer的參數化功能
9.6.3優化計算步驟
9.7軸流風機MRF模擬
9.8機箱系統ZoomQin的功能
9.8.1Profile邊界說明
9.8.2ZoomQin功能案例講解
9.9ANSYS Icepak批處理計算的設置
9.10某風冷機箱熱流仿真優化計算
9.10.1機箱CAD模型的修復及轉化
9.10.2ANSYS Icepak熱模型的修改
9.10.3熱模型的網格劃分
9.10.4熱模型的求解計算設置
9.10.5熱模型的后處理顯示
9.10.6熱模型自然冷卻計算及后處理
9.10.7熱模型的優化計算1
9.10.8熱模型的優化計算2
9.11某風冷電動汽車電池包熱流優化計算
9.11.1電池包CAD模型的修復及轉化
9.11.2ANSYS Icepak熱模型的修改
9.11.3熱模型的網格劃分
9.11.4熱模型的求解計算設置
9.11.5熱模型的后處理顯示
9.11.6熱模型的優化
9.12本章小結
第10章宏命令Macros
10.1宏命令Macros簡介
10.2Geometry面板
10.2.1Approximation面板
10.2.2Data Center Components面板
10.2.3Heatsinks面板
10.2.4Other面板
10.2.5Packages面板
10.2.6Package-TO Devices面板
10.2.7PCB面板
10.2.8Rotate面板
10.3Modeling面板
10.3.1Heatsink Wind Tunnel面板
10.3.2SIwave Icepak Coupling面板
10.3.3Die Characterization面板
10.3.4Power Dependent Power Macro面板
10.3.5Transient Temperature Dependent Power面板
10.4Post Processing面板
10.4.1Ensight Export面板
10.4.2Report Max Values面板
10.4.3Temperature Field to ANSYS WB面板
10.4.4Write Average Metal Fractions面板
10.4.5Write Detailed Report面板
10.5Productivity面板
10.6本章小結
參考文獻
序: