《在Icepak中建立一款太阳花散热器模型的介绍.docVIP

在 Icepak 中建立一款太阳花散热器模型的介绍 Icepak 软件是一款专业的热分析软件 , 它拥有强大的建模功能 , 可以用来建立几何形体复杂的模型 . Icepak 软件所用的非结构化网格技术可以支持四面体、五面体、六面体、柱体以及混合网格类型 , 网格参数完全由用户自行控制，如果需要对某个特征实体加密网格，也不会影响到其它对象。而且 Icepak 软件使用的是功能强大 , 基于有限体积方法 (Finite Volume Method) 与非结构化网格的 FLUNT 求解器 , 可以使计算更精准 , 过程费时更少 , 也更容易收敛 . 这两点是其它热分析软件所望尘莫及的 . 现通过对一款 140FIN 太阳花散热器建模过程的介绍 , 来描述如何在 ICEPAK 中建立复杂的几何形体 , 然后求解运算 . ( 因篇幅所限 , 本文并未对建立以下模型的每一个具体步骤都作详细的说明 , 适用对象为那些对 ICEPAK 已经有了初步掌握的读者 .) ? ? ? ? ? ? ? ? 上图是一款解 89W 功率 Intel CPU 的铝挤塞铜太阳花散热器 . 其铝挤型鳍片结构复杂 , 呈放射状分布 , 鳍片密集且有分叉 . 尽管如此 , 仍然可以用 ICEPAK 对其建立模型 , 在边界条件输入正确 , 网格划分良好的前提下 , 是可以求解收敛的 . 如下图 : 现将自己建立这款模型的具体步骤介绍如下 : 1. 先在 PRO_E 中建立太阳花铝挤型的 3D 实体模型 , 然后将其存成 IGES 文档 ; 2. 打开 ICEPAK 软件 , 并用 FILE 菜单栏的 IMPORT 功能导入上一步骤建立的 IGES 文档 ; 3. 片刻后 , ICEPAK 便可导入 3D 模型轮廓如下 . 此轮廓是在以后建立各个鳍片时 , 对每片鳍片的各个节点进行准确定位的参照 : 4. 将上图轮廓的位置调整到上视图如下 , 然后沿着此太阳花鳍片的轮廓逐片地用建模工具 BLOCK 中的多边型来建立模型 ; 5. 如图所示 , 要在 ICEPAK 中建立一个带分叉的鳍片 , 须要建一个带 12 个节点的多边形来表示 ; 多边型的节点用左上图中的 ADD 键来添加 , 每点击一次 ADD 键 , 就可以添加一个节点 ; 同时多边型的节点是可以用 SHIFT+ 鼠标右键来点选的 , 然后在按住 SHIFT+ 鼠标右键的同时移动鼠标就可以拖动被点选的多边型节点 . 这样两种方法并用 , 我们就可以在 ICEPAK 中建出复杂的模型来 . 6. 先在 ICEPAK 中建立一个多边型 ( 图中三角型所示 ), 设置材质为铝挤 , 并使多边型的平面与散热器的上下平面平行 , 将多边型的高度设为太阳花鳍片的高度 , 用 ADD 键逐个增加节点到 12 个 , 每增加一个节点就用 SHIFT+ 鼠标右键依顺序将它拖动到上图所示的节点位置 . 完成后的多边型鳍片如右上图所示 . 具体步骤如下 : a. 先用 SHIFT+ 鼠标右键点选多边型的节点 , 然后移动鼠标 , 将多边型的三个节点分别拖动到鳍片的位置 , 如右下图 ; à à b. 用 ADD 键增加节点到 4 个 , 并把节点移动到相应的位置 ; C. 增加到 5 个节点 , 步骤同上 ; à à d. 增加到 6 个节点 , 步骤同上 ; e. 增加到 7 个节点 , 步骤同上 ; à à f. 增加到 8 个节点 , 步骤同上 ; g. 增加到 9 个节点 , 步骤同上 ; à à h. 增加到 11 个节点 , 步骤同上 ; i. 增加到 12 个节点 , 鳍片完成 . à ( 注意 : 在用 ADD 键给多边型增加节点时 , 注意按前面的节点顺序 , 依次序插入和移动节点 , 这样可以避免发生多边型诸节点间相互交错扭曲的情况 .) 7. 诸如这般 , 需要一片一片地给此太阳花建鳍片 , 这的确是一件费时间的手工活 ! 建好全部鳍片后的散热器形状如下 : 8. 点击 MODLE 菜单栏的 CAD DATA 选项 , 取消 SHOW UNUSED 前的勾选栏 , 便可以隐去先前导入的绿色太阳花轮廓 , 得到鳍片的模型 , 如下图 : 9. 用 BLOCK 模块的圆柱体依照实体尺寸给太阳花模型建立中间的铝芯 , 再依次建立铝芯中央的塞铜 , 与塞铜上部的空气柱模型 . ( 请注意设置铝芯的优先序高于鳍片 , 塞铜与的空气柱的优先序高于铝实心 ; 空气柱的 BLOCK TYPE 设为 FLUID, AIR); 实体效果图 10. 按风扇的各项参数在模型中建立 9025 风扇 , 紧贴铜柱的下表面建一个等面积的圆形