第1章 ANSYS Icepak概述 1
1.1 ANSYS Icepak概述及工程应用 1
1.2 ANSYS Icepak与ANSYS Workbench关系 3
1.2.1 ANSYS Workbench平台介绍 3
1.2.2 ANSYS Workbench平台的启动 4
1.2.3 ANSYS Workbench的界面（GUI） 5
1.2.4 WB对Icepak的作用 7
1.3 ANSYS Icepak热仿真流程 8
1.3.1 建立热模型 8
1.3.2 模型的网格划分 10
1.3.3 求解计算设置 11
1.3.4 后处理显示 11
1.4 ANSYS Icepak模块组成 12
1.5 ANSYS Icepak机箱强迫风冷热仿真 15
1.5.1 实例介绍 15
1.5.2 建立热仿真模型 16
1.5.3 网格处理 19
1.5.4 求解相关设置 20
1.5.5 后处理显示 22
1.6 某LED自然冷却模拟实例 24
1.6.1 实例介绍 24
1.6.2 建立热仿真模型 25
1.6.3 划分网格 28
1.6.4 求解基本设置 31
1.6.5 后处理显示 33
1.7 本章小结 36
第2章 电子热设计基础理论 37
2.1 电子热设计基础理论原理 37
2.1.1 热传导 38
2.1.2 对流换热 38
2.1.3 辐射换热 39
2.1.4 增强散热的几种方式 39
2.2 电子热设计常用概念解释 40
2.3 电子热设计冷却方法及准则方程 42
2.3.1 自然冷却 43
2.3.2 强迫对流 46
2.3.3 TEC热电制冷 47
2.3.4 热管散热 48
2.3.5 电子设备热设计简则 49
2.4 CFD热仿真基础 49
2.4.1 控制方程 50
2.4.2 ANSYS Icepak热仿真流程图 51
2.4.3 基本概念解释 52
2.5 本章小结 53
第3章 ANSYS Icepak技术特征及GUI详解 54
3.1 ANSYS Icepak详细技术特征 54
3.2 ANSYS Icepak启动方式及选项 64
3.2.1 ANSYS Icepak的启动 64
3.2.2 选项设置说明 65
3.3 ANSYS Icepak工作目录设定 67
3.4 ANSYS Icepak的用户界面（GUI）详细说明 68
3.4.1 ANSYS Icepak用户界面GUI介绍 68
3.4.2 主菜单栏 69
3.4.3 快捷工具栏 79
3.4.4 模型树 80
3.4.5 基于对象模型工具栏 82
3.4.6 编辑模型命令面板 82
3.4.7 对齐匹配命令 84
3.4.8 图形显示区域 86
3.4.9 消息窗口 87
3.4.10 当前几何信息窗口 87
3.5 模型编辑面板GUI 87
3.6 用户自定义库的建立使用 90
3.7 其他常用命令操作 94
3.7.1 常用鼠标键盘操作 94
3.7.2 常用热键操作 94
3.7.3 单位管理 95
3.8 本章小结 95
第4章 ANSYS Icepak热仿真建模 96
4.1 ANSYS Icepak建模简述 96
4.2 ANSYS Icepak基于对象自建模 99
4.2.1 计算区域Cabinet 99
4.2.2 Assembly装配体 101
4.2.3 Heat Exchanger换热器 103
4.2.4 Opening开口 104
4.2.5 Periodic Boundaries周期性边界条件 107
4.2.6 Grille二维散热孔、滤网 108
4.2.7 Source热源 112
4.2.8 PCB电路板 114
4.2.9 Plate板 116
4.2.10 Enclosures腔体 120
4.2.11 Wall壳体 121
4.2.12 Block块 125
4.2.13 Fan轴流风扇 133
4.2.14 Blower离心风机 139
4.2.15 Resistance阻尼 141
4.2.16 Heatsink散热器 144
4.2.17 Package芯片封装 150
4.2.18 建立新材料 156
4.3 ANSYS Icepak自建模实例 157
4.4 CAD模型导入ANSYS Icepak 163
4.4.1 DesignModeler简介 163
4.4.2 DesignModeler常用命令说明 167
4.4.3 ANSYS SCDM模型修复命令 171
4.4.4 CAD模型导入ANSYS Icepak命令 177
4.4.5 CAD模型导入ANSYS Icepak步骤、原则 187
4.4.6 ANSYS Icepak自带的CAD接口 187
4.5 CAD几何模型导入ANSYS Icepak实例 191
4.6 电子设计软件EDA模型导入ANSYS Icepak 198
4.6.1 EDA-IDF几何模型导入 198
4.6.2 EDA电路布线过孔信息导入 201
4.6.3 EDA封装芯片模型导入 203
4.7 本章小结 206
第5章 ANSYS Icepak网格划分 207
5.1 ANSYS Icepak网格控制面板 207
5.1.1 ANSYS Icepak网格类型及控制 208
5.1.2 Hexa Unstructured网格控制 211
5.1.3 Mesher-HD网格控制 215
5.2 ANSYS Icepak网格显示面板 219
5.3 ANSYS Icepak网格质量检查面板 222
5.4 ANSYS Icepak网格优先级 225
5.5 ANSYS Icepak非连续性网格 228
5.5.1 非连续性网格概念 228
5.5.2 非连续性网格的创建 230
5.5.3 Non-Conformal Meshing非连续性网格划分的规则 232
5.5.4 非连续性网格的自动检查 235
5.5.5 非连续性网格应用案例 238
5.6 Mesher-HD之Multi-Level多级网格 239
5.6.1 Multi-Level（M/L）多级网格概念 240
5.6.2 多级网格的设置 240
5.6.3 设置Multi-level多级级数的不同方法 242
5.7 ANSYS Icepak网格划分的原则与技巧 243
5.7.1 ANSYS Icepak网格划分原则 243
5.7.2 确定模型多级网格的级数 244
5.7.3 网格划分总结 245
5.8 ANSYS Icepak网格划分实例 246
5.8.1 强迫风冷机箱 246
5.8.2 LED灯具强迫风冷散热模拟 248
5.8.3 液冷冷板模型 251
5.8.4 强迫风冷热管散热模拟 254
5.9 本章小结 258
第6章 ANSYS Icepak相关物理模型 259
6.1 自然对流应用设置 259
6.1.1 自然对流控制方程及设置 260
6.1.2 自然对流模型的选择 261
6.1.3 自然对流计算区域设置 261
6.1.4 自然冷却模拟设置步骤 262
6.2 辐射换热应用设置 264
6.2.1 Surface to Surface（S2S）辐射模型 265
6.2.2 Discrete Ordinates（DO）辐射模型 266
6.2.3 Ray tracing radiation model光线追踪法辐射模型 268
6.2.4 三种辐射模型的比较与选择 269
6.3 太阳热辐射应用设置 270
6.3.1 太阳热辐射载荷设置 270
6.3.2 太阳热辐射瞬态载荷案例 273
6.3.3 热模型表面如何考虑太阳热辐射 275
6.4 瞬态热模拟设置 276
6.4.1 瞬态求解设置 276
6.4.2 瞬态时间步长Time step设置 279
6.4.3 变量参数的瞬态设置 283
6.4.4 求解的瞬态设置 289
6.5 本章小结 290
第7章 ANSYS Icepak求解设置 291
7.1 ANSYS Icepak基本物理模型定义 291
7.1.1 基本物理问题定义设置面板 292
7.1.2 基本物理问题定义向导设置 298
7.2 自然冷却计算开启的规则 301
7.3 求解计算基本设置 303
7.3.1 Basic settings求解基本设置面板 303
7.3.2 如何判断热模型的流态 304
7.3.3 Parallel settings并行设置面板 304
7.3.4 Advanced settings高级设置面板 307
7.4 变量监控点设置 308
7.4.1 直接拖拽模型 308
7.4.2 复制粘贴 309
7.4.3 直接输入坐标 310
7.4.4 模型树下建立监控点 311
7.5 求解计算面板设置 311
7.5.1 General setup通用设置面板 312
7.5.2 Advanced高级设置面板 314
7.5.3 Results结果管理面板 316
7.5.4 TEC热电制冷模型的计算 317
7.5.5 恒温控制计算 318
7.6 ANSYS Icepak计算收敛标准 319
7.7 ANSYS Icepak删除／压缩计算结果 322
7.8 本章小结 324
第8章 ANSYS Icepak后处理显示 325
8.1 ANSYS Icepak后处理说明 325
8.2 ANSYS Icepak自带后处理显示 328
8.2.1 Object face体处理 329
8.2.2 Plane cut切面处理 336
8.2.3 Isosurface等值面处理 339
8.2.4 Point点处理 341
8.2.5 Surface probe探针处理 341
8.2.6 Variation plot变量函数图 342
8.2.7 History plot瞬态函数图 343
8.2.8 Trials plot多次实验曲线图 344
8.2.9 Transient settings瞬态结果处理 345
8.2.10 Load solution ID加载计算结果 347
8.2.11 Summary report量化报告处理 347
8.2.12 Power and temperature limits setup处理 351
8.2.13 保存后处理图片 352
8.3 Post后处理工具 352
8.3.1 Post后处理面板1 353
8.3.2 Post后处理面板2 353
8.3.3 Post后处理面板3 354
8.3.4 Post后处理面板4 355
8.4 Report后处理工具 356
8.5 CFD-post常用后处理工具 363
8.5.1 CFD-post的打开方式 363
8.5.2 CFD-post的界面说明 364
8.5.3 ANSYS Icepak计算结果加载至CFD-post 366
8.5.4 创建Location位置 367
8.5.5 CFD-post常用后处理命令1 370
8.5.6 CFD-post常用后处理命令2 373
8.5.7 Variables变量面板 375
8.5.8 Expressions表达式面板 377
8.5.9 Table图表工具 377
8.5.10 曲线变化图 378
8.5.1l Report报告 379
8.5.12 其他后处理工具 380
8.5.13 多工况的计算结果比较 381
8.6 本章小结 383
第9章 ANSYS Icepak热仿真专题 384
9.1 ANSYS Icepak外太空环境热仿真 384
9.2 异形Wall热流边界的建立 389
9.2.1 圆柱形计算区域的建立 389
9.2.2 异形Wall的建立 391
9.3 热流—结构动力学的耦合计算 394
9.4 ANSYS Siwave电—热流双向耦合计算 399
9.5 PCB板导热率验证计算 405
9.6 ANSYS Ieepak参数化／优化计算 410
9.6.1 参数化计算步骤 410
9.6.2 Design Explorer的参数化功能 416
9.6.3 优化计算步骤 419
9.7 轴流风机MRF模拟 425
9.8 机箱系统Zoom-in的功能 428
9.8.1 Profile边界说明 429
9.8.2 Zoom-in功能案例讲解 430
9.9 ANSYS Icepak批处理计算的设置 432
9.10 本章小结 435
参考文献 436