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ANSYS Icepak

ANSYS Icepak

ANSYS Icepak 提供强大的电子冷却解决方案,利用业界领先的 ANSYS Fluent 计算流体动力学 (CFD) 求解器对集成电路 (IC)、包、印刷电路板 (PCB) 和电子组件进行热力和流体流动分析。ANSYS Icepak CFD 求解器使用 ANSYS Electronics Desktop (AEDT) 图形用户界面 (GUI)。这为工程师们提供了一个以 CAD 为中心的解决方案,使他们可以利用易用的功能区界面来管理与ANSYS HFSS、ANSYS Maxwell 和 ANSYS Q3D Extractor 相同的统一框架内的热力问题。在此环境中工作的电气和机械工程师可享受完全自动化的设计流程,能够将 HFSS、Maxwell 和 Q3D Extractor 无缝耦合到 Icepak 以进行热力分析。

工程师可以依靠 Icepak 为从单个 IC 到包和 PCB 再到计算机外壳和整个数据中心的各种电子应用提供集成电子冷却解决方案。Icepak 求解器执行传导、对流和辐射共轭传热分析。它具有许多先进的功能,能够模拟层流和湍流以及多类型分析,包括辐射和对流。Icepak 提供了一个庞大的风扇、散热器和材料的库,为日常电子冷却问题提供解决方案。

ANSYS Icepak 能力      

综合多物理场设计流程

ANSYS Electronics Desktop 平台使得工程师们能够动态地将 Icepak 与 HFSS、Q3D Extractor 和 Maxwell 链接,以获得电热解决方案。在执行热仿真之前,只需点击鼠标即可轻松将 EM 工具的功率损耗映射到您的设计。您还可以将 SIwave 中的电源完整性仿真与 Icepak 热仿真结合起来。

具有热耦合的电磁损耗,用于评估随温度而变的电线性能(Icepak 和 HFSS)

确保启用天线的 5G 基础架构、汽车雷达、物联网设备和移动电子设备的热稳定性对于产生预期行为的关键。高功耗活动(如视频通话、在线游戏)或不同的环境条件会导致设备温度出现显著波动。如果手机电池温度过高,就可能会损失电量,甚至造成安全问题。此外,高温会影响手机内的其他电子产品组件,并影响射频天线的性能。手机与移动运营商、蓝牙或 Wi-Fi 连接的故障可追溯到热力问题。在通过使用 ANSYS 工具模拟您的设计来构建硬件之前,您可以预测这些问题。例如,电气工程师可以动态地链接 Electronics Desktop 中的 ANSYS HFSS 和 ANSYS Icepak 来模拟天线的温度。基于电磁和热耦合解决方案,他们可以修改天线设计,并预测天线效率以及产品的总体热性能和 EM 性能。这些 EM 和热仿真有助于改善无线通信、扩大信号覆盖范围并维持启用天线的系统的连接。

电路板级电热耦合(Icepak 和 SIwave)

即使是温度的略微升高也会影响电子产品组件的性能和可靠性,从而导致系统范围的问题。SIwave 中的电路板级电源完整性仿真可与 Icepak 热仿真相结合,提供印刷电路板 (PCB) 电热性能的全貌。SIwave 和 Icepak 可自动交换直流电源和温度数据,以计算 PCB 和包内的焦耳热损耗,以获得高度精确的温度场和电阻损耗分布。这些直流电热解决方案可让您管理设计产生的热量,并预测芯片、包及电路板的热性能和安全工作温度。




广泛的热物理库

Icepak 的库包含大量各种各样可分配给表面、固体和液体的有用材料。Icepak 通过导入本地 MCAD 和 ECAD 设计,提供简化的以 CAD 为中心的电热多物理场解决方案。自动化 CAD 几何形状清理和修复功能,以及许多编辑选项,便于轻松进行模拟设置和分析。一个有着相当多 Icepak 3D 风扇和散热器的巨大商业库可供设计师用于解决典型的热力问题。


方便的滑动条网格生成

ANSYS Icepak 可自动生成网格,同时使您能够自定义网格生成参数,以优化网格并优化计算成本和解决方案精度之间的权衡。通过滑动条网格设置,您可以让温度和速度梯度较大区域的网格更精细,让温度和速度梯度较小区域的网格更粗糙。这些功能有助于轻松创建合适的网格以进行热分析。此外,任意的“网格区域”可让用户组装 ECAD 和 MCAD,为完整的产品设计提供热力解决方案。


Icepak 中的优化

Icepak 使用 ANSYS Optimetrics 提供原生参数“假设”以及有关几何形状、材料和功率损耗的实验设计 (DoE) 分析。例如,当您改变导通孔钻孔尺寸、焊盘尺寸和/或印刷电路板 (PCB) 导通孔的输入电流时,您可以轻松计算电热影响。Maxwell 对 Icepak 电热分析可轻松解释变压器和线圈的涡流影响,确保在极其易用且直观的图形用户界面中实现最高精度。


可视化

ANSYS Icepak 软件包含一整套定性和定量后处理工具,用于生成有意义的图形、动画和报告,可随时向同事和客户传达模拟结果。速度矢量、等温线、流体颗粒轨迹、等值表面显示、剖面和结果数据的 x-y 轴坐标图的可视化都可用于解释电子冷却模拟的结果。可以自动创建包含图像的定制报告,用于分配结果数据、识别模拟中的趋势以及报告风扇和鼓风机操作要点。ANSYS Icepak 包括用于高级后处理的 ANSYS CFD-Post 和动画工具。

简单而直观的界面

Icepak 基于功能区的界面可提供丰富且友好的用户体验。Electronics Desktop 内的 ANSYS Icepak 支持可自动记录和回放的 Iron Python 脚本创建。它提供本地 Java、VB 和 Iron Python 脚本创建功能。Icepak 中的脚本创建和日志记录功能对于自动完成日常分析和设计中冗长而乏味的任务非常有用。


多域系统建模

Simplorer 是一个强大的平台,可为系统级数字原型建模并进行仿真和分析,集成了 ANSYS Maxwell、ANSYS HFSS、ANSYS SIwave 和 ANSYS Q3D Extractor。Simplorer 支持您验证和优化软件控制型多域系统的性能。Simplorer 具有灵活的建模功能,并与 ANSYS 3D 物理仿真紧密集成,广泛支持装配和仿真系统级物理模型,帮助您进行概念设计、详细分析和系统验证。Simplorer 适用于电力驱动系统设计、发电、电力转换、蓄电和配电应用以及 EMI/EMC 研究和通用多域系统优化与验证。

功能:

  • 电路仿真

  • 框图仿真

  • 状态机仿真

  • VHDL-AMS 仿真

  • 集成化图形建模环境

  • 电源电子设备和模块表征

  • 与 MathWorks Simulink 协同仿真

模型库:

  • 模拟和电源电子产品组件

  • 控制模块和传感器

  • 机械组件

  • 液压组件

  • 数字和逻辑模块

应用特定库:

  • 航空电子网络

  • 电动车辆

  • 电力系统

  • 特色制造商组件

  • 降阶建模