icepak自然散热案例

ICEPAK案例 翅片散热器

介绍

通过这个练习你可以了解到：

? ? ? ? ? ? ?

打开一个新的project

建立blocks, openings, fans, sources, plates, walls 包括gravity的效应,湍流模拟 改变缺省材料 定义网格参数 求解

显示计算结果云图，向量和切面

问题描述

机柜包含5个高功率的设备（密封在一个腔体内），一块背板plate，10个翅片fins，三个fans, 和一个自由开孔，如图1.1所示。Fins和plate用extruded aluminum. 每个fan质量流量为0.01kg/s，每个source为33W.根据设计目标，当环境温度为20C时设备的基座不能超过65C。

1

图 1.1: 问题描述

步骤 1: 创建一个新的项目

1. 启动 Icepak, 出现下面窗口。

2. 点击 New 打开一个新的 Icepak project.

就会出现下面的窗口：

2

3. 给定一个项目的名称并点击 Create.

(a) 本项目取名为fin,

(b) 点击 Create.

Icepak就会生成一个缺省的机柜，尺寸为 1 m ?1 m ?1 m。 你可以用鼠标

ICEPAK学习笔记 张永立；2010-09-13

目录

算例一：翅片散热

流量单位CFM

ICEPAK的分析流程 Peclet数

网格Peclet数

注意opening和风扇的边界条件设置

算例二：RF放大器

射频功率放大器简介

Wall/Enclosure/Block/Plate的区别

Wall的内侧（inner）和外侧(Outside)是如何定义的？ Enclosure内部是否有网格，内部是如何定义和处理的？ PCB板的定义（Rack/Board/HeatDissipation/TraceLayers） HeatSink的定义尺寸含义

算例三：风扇位置优化

格栅（Grille）可以定义倾斜角度

类型为“hollow”的Block内部没有网格 优化参数的定义

定义并显示多工况报告（report）

如何修正风扇模型中P-Q随着海拔高度的变化 注意network block的用法

算例四：冷板的模拟（Cold-Plate）

在Block1内部又建立Block2意味着什么？ 注意优先级的应用 算例五：热管模拟 Unpack的应用

各向异性导热的设置

嵌套assembly的使用方法

算例六：协调网格/非协调网格对比 ICEP

车用散热器散热面积的计算

一、 散热量的确定 1． 2．

用户已给散热量的按已给散热量计算.

对车用柴油机可按下式进行估算：Q=（348.9-697.8）Ps 式中

Ps表示发动机功率.

燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值697.8 Ps 直接喷射式的发动机取较小值348.9 Ps 增压的直喷柴油机可取(348.9-465.2) Ps 二、 计算平均温度差Δtm

1. 散热器的进水温度ts1

闭式冷却系可取ts1=95-100℃(节温器全开温度) 2. 散热器出水温度ts2

ts2= ts1-Δts Δts是冷却水在散热器中的最大温降,对强制冷却系可取Δts=6-12℃

3.进入散热器的空气温度tk1 一般取tk1=40-45℃ 4.流出散热器的空气温度tk2

tk2= tk1+Δtk Δtk是空气流过散热器时的温升,可按下式计算: Δtk=Q/(3600×AZ×CP×VK×ρk)

式中 AZ表示散热器芯部的正迎风面积; CP表示空气的定压比热容CP=0.24kcal/kgf℃ VK表示散热器前的空气流速,车用发动机可取VK=12-15m/s ρk表示空气密度,设定在一个大气压气温50

车用散热器散热面积的计算

一、 散热量的确定 1． 2．

用户已给散热量的按已给散热量计算.

对车用柴油机可按下式进行估算：Q=（348.9-697.8）Ps 式中

Ps表示发动机功率.

燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值697.8 Ps 直接喷射式的发动机取较小值348.9 Ps 增压的直喷柴油机可取(348.9-465.2) Ps 二、 计算平均温度差Δtm

1. 散热器的进水温度ts1

闭式冷却系可取ts1=95-100℃(节温器全开温度) 2. 散热器出水温度ts2

ts2= ts1-Δts Δts是冷却水在散热器中的最大温降,对强制冷却系可取Δts=6-12℃

3.进入散热器的空气温度tk1 一般取tk1=40-45℃ 4.流出散热器的空气温度tk2

tk2= tk1+Δtk Δtk是空气流过散热器时的温升,可按下式计算: Δtk=Q/(3600×AZ×CP×VK×ρk)

式中 AZ表示散热器芯部的正迎风面积; CP表示空气的定压比热容CP=0.24kcal/kgf℃ VK表示散热器前的空气流速,车用发动机可取VK=12-15m/s ρk表示空气密度,设定在一个大气压气温50

1， 翅片散热器，受icem和fluent影响，决定先建立几何模型和划分网格，后设置计算模型参数，所以重力选项放到后面。当然，对于风扇的流量和散热元件的功率可以先给出，没有什么问题。对于导入的模型就可以网格设置好了以后再设置流量等参数，用来估计雷诺数。然后设置计算参数（层流或者湍流，湍流模型，迭代初始条件，边界条件等）（这些都在icepak的问题描述里面 Problem setup里面，其中的参数其实就是对fluent面板的一些集中而已）[用过fluent的朋友都知道，先画网格，然后确定是压力求解器还是密度求解器（对于电子设备散热问题都是压力求解器），是定常还是非定常，确定基本的控制方程形式，然后定义是湍流或者是层流，对控制方程进行简化，确定湍流模型，给定流体和固体的属性，定义方程中的参数，给定参考压力（icepak参考压力缺省已经给出为大气压），给定边界条件，然后设置计算参数（方程迭代的一些设置）和初始条件]

2， Plate和block 的区别基本培训78页，中文版导热厚板和块在没有辐射特性时几乎一样，plate是block的简化形式。导热厚板内部导热三维，但是对流和辐射只算两个面。 3， Cab

（19）中华人民共和国国家知识产权局

（12）发明专利申请

（10）申请公布号

CN105545776A

（43）申请公布日 2016.05.04（21）申请号CN201610040434.3

（22）申请日2016.01.21

（71）申请人昆山钰立金属制品有限公司

地址215000 江苏省苏州市昆山市陆家镇星圃路98号5号房

（72）发明人刁红文

（74）专利代理机构

代理人

（51）Int.CI

F04D25/08;

F04D29/30;

G06F1/20;

权利要求说明书说明书幅图

（54）发明名称

CPU散热风扇

（57）摘要

本发明属于电脑配件加工技术领域，涉及

一种CPU散热风扇，包括固定盘、包覆所述固定

盘边沿的内固定圈、环形均布于所述内固定圈外

侧的若干扇叶以及与所有扇叶外侧固定的外固定

圈，所述扇叶呈褶皱结构，所述外固定圈具有环

形的基部和凸起于所述基部上的直立部，所述直

\ThinkPad的散热技术！（转载）

此帖对"联想ThinkPad"的评论

Thinkpad的三级散热系统使目前笔记本中最合理最有效的散热技术之一，它可以快速高效的将笔记本内部产生的热量排出，确保系统运行的稳定。其优点是散热能力好，静音。 三级散热系统的工作方式。

真空双散热管系统（第一级，共三级散热设计）--- 让笔记本始终保持冷静！

ThinkPad第一级散热设计是真空双散热管系统。真空双散热管系统由三部分组成：双散热管、散热板以及金属支架。处理器等产生的热量可以通过真空双散热管系统快速均匀的散发出去，从而提高系统的稳定性，保护内部电子器件，延长笔记本使用寿命。

真空双散热管系统由三部分组成：双散热管、散热板以及金属支架。以下是这三个部分的介绍

第一部分：散热管

散热管是最新的散热装置，可以有效地将热从一端传导到另一端。它长20多厘米，直径0.5厘米，里面有纤维和水，管内抽成真空，一端贴近CPU，另一端则独隒PU。它的工作原理是：真空状态下，水的沸点很低，如果在管子的一端加热，水就会蒸发，把热带到另一端，到另一端后，水会冷却，再流回去，如此反复，热就不断移动，象冷气机的原理。它的优点是没有移动式的零件，全部零件都密封在内，不必

重磅数据网：www.zhongbangshuju.com

2020年散热行业发展和散热市场分析

报告 分析报告 分析和预测

Economic

And Market Analysis China Industy

Research Report 2019

zhongbangshuju

重磅数据网：www.zhongbangshuju.com

前 言

行业分析报告主要涵盖范围

“重磅数据”研究报告主要涵盖行业发展环境，行业竞争格局和企业竞争分析，市场规模和

市场结构，产品的生命周期，行业技术总体情况，主要领先企业的介绍和分析以及未来发展趋势

等。

”重磅数据“企业数据收集解决方案

”重磅数据“平台解决方案自身数据库包含上中下游产业链数据资料。能够有效地

满足不同纬度，不同部门的情报收集和整理。 依据客户需求，搭建属于企业自身的知识关系图

谱，打通上、中、下游的数据信息服务，一站式采集到所需要的全部数据服务。可以满足不论是

企业、个人还是高校或者研究机构在不同层面需求。

关于我们

”重磅数据”是基

http://www.wastore.cn/bbs/show.asp?id=232

[讨论] 变频器散热设计

以下资料主要是在网上搜集来的，加了点个人的理解，目的是将其作为自己在散热知识掌握程度的一个小结，希望对同行设计人员有个参考作用，由于本人学识肤浅，更希望得到同行老师指点一二，我将受益不

菲！！！下面开始了

以18.5KW变频器举例 \通常散热器的设计分为三步 1:根据相关约束条件设计处轮廓图。

2:根据散热器的相关设计准则对散热器齿厚、齿的形状、齿间距、基板厚度进行优化。 3:进行校核计算\

变频器发热主要是来自功率模块IGBT和整流桥，必须通过散热器导热，采用自然风冷或强迫风冷将热量散发出去。

“散热器冷却方式的判断

对通风条件较好的场合：散热器表面的热流密度小于0.039W/cm2，可采用自然风冷。 对通风条件较恶劣的场合：散热器表面的热流密度小于0.024W/cm2，可采用自然风冷。

对通风条件较好的场合，散热器表面的热流密度大于0.039W/cm2而小于0.078W/cm2，必须采用强迫风冷。

对通风条件较恶劣的场合： 散热器表面的热流密度大于0.024W/cm2而小于0.078W/cm2，必须采用强迫风冷”

注：“ ”中的文

翅片管散热器常识

翅片管散热器常识

翅片管散热器（简称散热器，又名散热排管、空气加热器、空气热交换器）：是以冷媒冷却空气，或以热媒加热空气，或以冷水回收空气余热，等换热装置中的主要设备。通入高温水，蒸汽或高温导热油可以加热空气，通入盐水或低温水冷却空气。

散热器可以广泛用在轻工、建筑、机械、纺织、印染、电子、食品、淀粉、医药、冶金、涂装等各种行业中的热风采暖、空调、冷却、冷凝、除湿、烘干等。

采暖散热器：是散热器应用之一，包括暖风机、暖气片。

翅片管散热器结构：散热排管、进出总管、框架。

其中，散热排管由散热管束组成，散热管由基管和翅片组成。散热管质量决定换热效果，散热管排列方式影响空气阻力，散热管安装方式决定承受温差（热胀冷缩）能力。

常用散热排管安装方式：框架固定式（SRZ型、SRL型、S型）、框架支撑式（GL型、U型）。

其中，框架固定式，散热管直接焊接到框架箱盒，结构简单，一般用于180℃以下热媒或冷媒；框架支撑式，散热管穿过框架多孔板，与连通管（或弯头）焊接，一般用于180℃以上热媒。

常用散热管类型：钢制散热管（钢管绕钢翅片、热镀锌处理）、钢铝复合散热管（钢管轧铝翅片）、铜制散热管（铜管绕铜翅片、搪锡处理）、铜铝复合散热管（铜管轧铝翅片）、不锈钢散