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ANSYS Icepak网格划分原则

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ANSYS Icepak网格划分原则

       设置整体网格控制面板的MaxX、Y、Z网格最大尺寸为计算区域Cabinet的1/20;如果对于自然对流的模拟,可以将X、Y、Z三个方向的尺寸减小为计算区域Cabinet的1/40;

       1、对于Icepak可编辑几何尺寸的几何体(主要指Icepak的原始几何体,圆柱体,方体、斜边、多边形体等等),均使用非结构化网格;当然也可以使用Mesher-HD,但是不对这些几何体使用Multi-level多级网格划分;

       2、对于导入的异形CAD类型Block,必须对其使用非连续性网格,同时在非连续性网格面板中选择Mesher-HD的类型,使用Multi-level多级网格对非连续性区域进行网格划分;

       3、对于高密度翅片的散热器模型,在DM导入模型时,一方面建议将其转化成Icepak的原始几何体,确保散热器形状不变;另一方面需要使用非结构化网格对其进行网格处理;

       第一次计算时,可设置Globalsettings/Mesh parameters中选择Coarse;流体通道Gap、散热器翅片间隙内布置3—5个网格,可使用网格控制面板的Local进行加密;

       4、对于散热器几何体,需要在翅片高度方向布置4—8个网格,而对于散热器基板厚度方向,则需要布置3个网格;

       5、对于PCB板几何体,需要在PCB的厚度方向布置3—4个网格;

       6、对于发热的模型器件,需要在各个边设置至少3个网格;

       使用面/边/点对齐、中心对齐、面/边匹配工具,去除所有模型对象之间的小间隙,以减少由于小间隙导致的大量网格数;

       7、对于Openings/Grilles/fan(环面)每个边最少设置4-6个网格(可通过Local,局部加密来实现);

       划分完网格后,一定使用Display面板,检查不同模型的面网格、体网格,确保网格保持模型本身的几何形状不变形,足以捕捉模型的几何特征,保证模型的网格不失真;通过切面网格显示工具,检查不同位置流体、固体的网格划分;

       检查网格控制面板的Quality,确保各个判断标准满足推荐的数值;

       如果模型有互相重叠的区域,比如液冷散热模型,需要检查Block的属性(比如检查流体Block的属性,确保所有流体块的属性为同一种流体,否则计算一定不收敛);检查不同Block的优先级是否正确;

小间隙容差会造成质量差的网格,如下图所示。

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       如果模型中不同的器件相贴、相切,比如几个异形的体相切,切面半径相同;建议使用DM中的Simplify工具,选择Level 3,在Face quality中选择Very Fine,将异形几何体转化为Icepak认可的CAD类型Block;如果在DM中将部分几何体转化成多边形Block,那么多边形的Side面势必与圆柱体的内面形成间隙,如上图所示;由于小间隙的存在,可能会导致相贴面产生质量很差的网格。

       本文摘自高级工程师王永康《ANSYS Icepak电子散热基础教程》。

       以下是王永康老师网格划分案例展示

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