Icepak实例详解(中文)

PAGE\*MERGEFORMAT#PAGE\*MERGEFORMAT#目录TOC\o"1-5"\h\z什么是Icepak?2程序结构2软件功能3HYPERLINK\l"bookmark0"\o"CurrentDocument"练习一翅片散热器8HYPERLINK\l"bookmark22"\o"CurrentDocument"练习二辐射的块和板43练习三瞬态分析练习四笔记本电脑练习五改进的笔记本电脑练习六IGES模型的输入练习七非连续网格练习八Zoom-in建模练习1翅片散热器介绍本练习显示了如何用Icepak做一个翅片散热器。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 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 求解显示计算结果云图，向量和切面问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 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extrudedaluminum.每个fan质量流量为0.01kg/s，每个source为33W.根据 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 目标，当环境温度为20C时设备的基座不能超过65C。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Icepakproject.就会出现下面的窗口：给定一个项目的名称并点击Create.本项目取名为fin,点击Create.Icepak就会生成一个缺省的机柜，尺寸为1m1m1m。你可以用鼠标左键旋转机柜，或用中键平移，右键放大/缩小。还可以用Homeposition回来原始状态。修改problem定义，包括重力选项。ProblemsetupBasicparameters打开Gravityvector选项，保持缺省值。保持其它缺省设置。点击Accept保存设置。步骤2:建立模型建模之前，你首先要改变机柜的大小。然后建立一块背板和开孔，接下来就是建立风扇，翅片和发热设备。改变机柜大小，在Cabinet窗口下.ModelCabinet另外：你也可以打开Cabinet面板，通过点击Edit窗口.在Cabinet面板下,点击Geometry.在Location下,输入下面的坐标:xS-0.025xE0.075yS0yE0.25zS0zE0.356点击Done.点击Scaletofit来看整个绘图窗口另外:你也可以点击button.建立背板该plate是0.006m厚并将Cabinet分成两个区域:设备一面(high-powerdevices在这一面的腔体内)和翅片一面(fins的那一面).背板在这里是用block来描述.(a)点击button生成一个block.Icepak将生成一个新的block并放在cabinet的中央.你需要改变block的大小。点击button来打开Blocks面板.(c)点击Geometry.(d)输入下面坐标：xS0xE0.006yS0yE0.25zS0zE0.356点击Done.建立自由开孔点击button生成一个opening.Icepak将创建一个矩形的自由开孔并在-平面.你只需要改变opening的大小即可.点击button打开Openings面板.点击Geometry.输入如下坐标：xS0.006xE0.075yS0yE0.25zS0.356zE--点击Done.建立第一个风扇：每一个风扇在位置上是相关的，你只需要建立一个，并copy出其它两个即可。位置是在Y方向有一个给定的offset。点击button来创建一个新的fan.Icepak将生成一个在X-Y平面上的圆形风扇.你需要改变其大小并指定其质量流量点击button来打开Fans面板.点击Geometry.输入如下坐标：输入外径为0.03(Radius),内径0.01(IntRadius).点击Properties.保持风扇类型为intake.在Fanflow下,选择Fixed及Mass.输入质量流量为0.01kg/s.点击Done.拷贝第一个风扇(fan.1)来创建第二个和第三个风扇(fan.1.1andfan.1.2).在Modelmanager窗口下,选择fan.1.点击button.Copy窗口打开。.输入2作为需要拷贝的数目Numberofcopies.打开Translate选项并输入Yoffset为0.0775.点击Apply.Icepak将创建两个同样的风扇，其间距为Y方向0.0775m.创建第一个high-powerdevice.就象风扇一样，每个device也是位置上相关的,要生成5个devices,你需要先建立一个，并在Y方向拷贝即可。点击button生成一个热源.Icepak将在cabinet中心生成一个矩形的source.你需要改变其几何尺寸并给定功耗.点击button打开Sources面板.点击Geometry.保持缺省设置为矩形在Plane下拉菜单,选择Y-Z.输入如下坐标xS0xE--yS0.0315yE0.0385zS0.1805zE0.2005点击Properties.在Heatsourceparameters下,设置Totalheat为33W.点击Done.拷贝第一个device(source.1)来生成其它四个(source.1.1,source.1.2source.1.3,andsource.1.4).在Modelmanager窗口下,选定source.1.点击button.和前面复制风扇同样的步骤，在Y方向输入offset0.045m.10个翅片，你需要先建立第一个fin如风扇和设备一个，每一个翅片也是在位置上相关的，要建立这建立一个并在Y方向拷贝出其它9个。点击button生成一个plate.Icepak将生成一个X-Y平面的矩形plate.你需要改变它的方向，大小和物性参数。点击button打开Plates面板.点击Geometry.在在Plane下拉菜单,选择X-Z输入如下坐标：xS0.006xE0.075yS0.0125yE--zS0.05zE0.331点击Properties.在Thermalmodel下,选择Conductingthick设置Thickness为0.0025m.保持default设置为Solidmaterial.由于缺省材料为铝挤型材，你不需要改变它的材料点击Done.拷贝第一个fin(plate.1)来生成其它9个fins(plate.1.1,plate.1.2,,plate.1.9).(a)在Modelmanager窗口下,选择plate.1.(b)点击button.参照上述拷贝风扇的步骤，给Yoffset输入0.025m来生成9个fins.建立设备的腔体该腔体是由5个矩形的walls组成。(a)点击button来生成wall.Icepak将在X-Y平面生成矩形wall.需要改变它的位置，大小及物性参数(b)点击button来打开Walls面板.点击Geometry.输入如下坐标：xS0xE-0.025yS0yE0.25zS0zE--点击Properties.在Thermaldata下,选择Externalconditions并点击Editbutton.这时Wallexternalthermalconditions面板将打开.打开Heattranscoeff选项,指定heattransfercoeff为15W/K-m.点击Done.点击Update.在Walls面板下点击New，并生成第二个wall(wall.2):Plane:X-YStart/end:xS0xE-0.025yS0yE0.25zS0.356zE--Thermaldata:Externalconditions,Heattranscoeff=15记住每做完一次修改要点击Update。重复上述步骤建立wall.3,wall.4,andwall.5,用下面的参数:wall.3:oPlane:X-ZoStart/end:xS0xE-0.025yS0yE--zS0zE0.356oThermaldata:Externalconditions,Heattranscoeff=15wall.4:oPlane:X-ZoStart/end:xS0xE-0.025yS0.25yE--zS0zE0.356oThermaldata:Externalconditions,Heattranscoeff=15wall.5:oPlane:Y-ZoStart/end:xS-0.025xE--yS0yE0.25zS0zE0.356Heattranscoeff=15oThermaldata:Externalconditions定义完5块wall之后，点击Done.如图1.2,如示。Isometricview(也可点击button来看该示图).图1.2:翅片散热器的完整模型11.检查模型确认没有问题（如,物体间距太近会影响网格网格）.ModelCheckmodel你也可以点击button来检查模型。如果所有的偏差都满足要求,Icepak会在Message窗口下给出0problems检查物体定义EditSummaryIcepak将列出所有物体的参数.你可以检查并点击Done来确认.如果你发现问题你也可以在这里改变。步骤3:网格生成你将通过2步来生成网格。首先你会生成粗网格coarsemesh并检查网格来确认什么地方的网格需要加密.然后加密网格并再次显示网格。ModelGenerateMesh另外:你可以点击button,打开Meshcontrol面板.生成粗网格(最小数目的网格)在Meshcontrol面板里,选择Coarse.Icepak就会将网格设置改变为粗网格的设置，在上面的面板里有显示。设置MaxXsizeto0.01,theMaxYsizeto0.01,andtheMaxZsizeto0.02.点击Generatemesh按钮来生成粗网格.Icepak将会报告模型中物体间最小间距小于最小物体尺寸的10%.你可以中止网格划分，忽略提示或改变值。点击Changevalueandmesh继续生成网格。检查网格点击Display.打开Cutplane选项.在Setposition选项中,选择Pointandnormal.设置(PX,PY,PZ)为(0.025,0,0)及(NX,NY,NZ)为(1,0,0).该设置会使网格在Y-Z平面通过点(0.025,0,0)来显示网格.打开Displaymesh选项.网格显示垂直翅片，与devices方向一致,如图1.3所示.图1.3:Y-Z平面的粗网格用滑动钮来改变切面的位置。可以发现翅片中的网格太大，不足以解决该问题。下一步即是要细化网格。生成细网格点击Generate.在Globalsettings下,Meshparameters选项中选择NormalIcepak将自动更新网格划分的设置。打开Objectparams选项并点击Edit.Icepak将打开Per-objectmeshingparameters面板,这里你可以改变每个物体的网格设置。.设定所有plates的网格在Per-objectmeshingparameters面板,点击plate.1,按住key,并点击plate.1.9来选择所有的plates.Icepak将显示所有plate的网格信息。打开Useper-objectparameters选项.打开Lowendheight及Highendheight,将Requested一栏都设定为0.004.该设定使得所有plate外围的每一层网格的高度为0.004m。设定所有sources的网格如上选择所有plates一样，选择所有sources.打开Useper-objectparameters选项.打开Ycount及Zcount,将Requested一栏分别设定为3和4。该设定确定了source在每一个方向的网格数在Per-objectmeshingparameters面板下,点击Done来保存设置。点击Generatemeshbutton来生成细网格。检查新网格绘图区域将自动显示新网格，如图1.4所示。点击Display并应用滑动钮来显示细网格。图1.4:-平面的细网格关闭网格显示。点击Display.关闭Displaymesh选项.点击Close来关闭Meshcontrol面板.步骤4:检查气流在求解之前，你应该首先估算Reynolds和Peclet数来确定是采用哪种流动方程。1.检查Reynolds和Peclet数.SolutionsettingsBasicsettings点击Reset按钮.检查Message窗口里的信息.得到的Reynolds和Peclet数分别是13,000和9,000,所以应该是turbulent.Icepak将建议选择turbulent.点击Accept.激活turbulencemodeling(湍流模型).ProblemsetupBasicparameters在Basicparameters面板里,在Flowregime一栏选择Turbulent保持缺省Zeroequationturbulencemodel.点击Accept保存设置.返回Basicsettings面板并点击Reset及Accept.步骤5:保存文件Icepak将在你求解之前自动保存模型,但是建议你自己也保存一次.如果你在求解前退出Icepak,你可以在下一次再打开你的项目再求解。（如果你求解了,Icepak将简单地覆盖你保存的模型。）FileSaveproject步骤6:求解计算开始求解SolveRunsolution注意点击3.点击Startsolution来启动求解器.2.保持缺省设置不变Icepak将开始求解，一个新的窗口将会出现。它显示了计算的残差。Icepak也会打开Monitor窗口，来显示收敛过程。求解完成后，你的残差曲线会象图1.5所示.Continuity残差没有完全收敛，但是因为它已非常接近而且其它都低于该值，你可以认为收敛了。注意到在不同的计算机该曲线会略有不同,所以你的曲线不会同图1.5完全一样.图1.5:残差曲线点击Done来关闭Monitor窗口.是不是足够保证设备的步骤7:检查结果本练习的目标是确定和散热器气流，传热相关的(fans,fins)最高温度不高于65C.你可以通过检查结果来完成这一目标。显示速度向量切面PostPlanecut另外:你也可以通过点击button来打开Planecut面板.在Name栏,输入切面的名称.在Setposition栏,选择Pointandnormal.设定(PX,PY,PZ)为(0.04,0,0),及(NX,NY,NZ)为(1,0,0).该定义是在Y-Z平面做了一个通过点(0.04,0,0)的切面.打开Showvectors选项.点击Create.在Orient菜单下,选择OrientpositiveX.这样得到的示图如图1.6所示.你可以看出是大的气流速度出现在风扇叶片的位置最低速度出现在翅片与壁面之间.另外:你也可以通过点击button选择方向.图1.6:Y-Z切面的速度矢量在Planecut面板里,点击Active选择来关闭显示.这将暂时地关闭显示,这样你可以很方便地做另一个后处理显示显示温度云图在Planecut面板下，点击New.在Name栏输入,名称.用刚才同样的切面位置打开Showcontours选项并点击Parameters.这样Planecutcontours面板将被打开。保持缺省设置Temperature选项对于Shadingoptions,保持Banded选项.对于Colorlevels,选择Calculated及Thisobject选项.Icepak将给出该切面的云图温度范围。.点击Done.图上将显示温度云图。如图1.7所示.图1.7:Y-Z切面的温度云图在Planecut面板里,点击Active选项关闭显示.显示速度向量及压力云图在Planecut面板下点击New.在Name栏,输入名称.取与上面同样的平面位置。打开Showvectors.显示压力云图打开Showcontours选项并点击Parameters.Planecutcontours面板打开.在Planecutcontours面板下,在Contours一栏选择Pressure.提示:点击三角键打开Contours的下拉菜单.对于Shadingoptions,保持缺省Banded.对于Colorlevels,选择Calculated及Thisobject.点击Done.该示图将显示出压力云图及速度向量图。图1.8显示出高压力区在风扇的下游，局部最大值出现在翅片上游的顶部图1.8:压力云图和速度矢量图在Planecut面板下,点击Active来关闭显示.用温度的颜色来显示腔体区域的速度向量在Planecut面板下点击New.给出名称Name.在Setposition下选择Pointandnormal.给出(PX,PY,PZ)为(-0.01,0,0),及(NX,NY,NZ)为(1,0,0).打开Showvectors选项并点击Parameters.Planecutvectors面板打开.在Colorby下拉菜单,选择Scalarvariable,保持Colorvariable里的Temperature.对于Computecolorbasedon,选择Thisobject.点击Done.图1.9显示了在热源腔体内有一个大的对流。空气在风扇一侧下降，在热源位置上升。最高温度出现在最上面的热源。图1.9:以温度标识颜色的速度矢量图在Planecut面板下,点击Active选项，然后点击Done.显示5个热源的温度云图PostObjectface面板.另外:你可以点击button打开Objectface输入Name.在Objecttype中,点击source.1,按住key,点击source.1.4来选择所有的sources,点击Acceptbutton.打开Showcontours选项及Parameters.这样Objectfacecontours面板打开.在Objectfacecontours面板里,保持Contoursof下拉菜单里的Temperature对于Shadingoptions,保持Banded.对于Colorlevels,选择Calculated及Thisobject.点击Done.示图将更新为sources的温度云图.用你的鼠标右键放大/缩小来看示图图1.10显示了5个热源的温度分布云图。几个热源的温度分布比较相似：中心温度高，四周温度低。中间的那个热源温度比较高。顶部和底部的热源温度分布接近，另外两个也是。(i)在Objectface图1.10:五个热源上的温度云图面析下,关闭Active选项.显示背板的温度云图在Objectface面板下点击New.给出名称face-tempblock.在Object下拉菜单,选择block.1并点击Accept.打开Showcontours选项并点击Parameters.Objectfacecontours面板打开.在Objectfacecontours面板下,保持Contoursof下拉菜单里的Temperature对于Contouroptions,不选Solid而选Line.对于Levelspacing,选择Fixed并设置Number为200.对于Colorlevels,选择Calculated及Thisobject.点击Done.图中显示出block的温度云图。图1.11可以看出温度热点在热源的附件。最高温度出现在三个中间的热源周围。图1.11:背板上的温度云图 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 在该练习中，你建立并求解了一个模型。为了确定给定的散热器保持热源65C情况的能力后处理结果显示最高温度为53C,显示了该散热器足以冷却这些热源。附加练习为了确定中间一个风扇失效情况下，散热器的效果，不激活(deactive)中间的风扇，即fan.1.1重新做网格,用不同的ID再求解一次并检查结果.练习2辐射的块和板简介介绍：本练习演示了如何模拟辐射传热。首先你求解一个没有考虑辐射的问题，然后再求解一个考虑辐射的问题。目的是比较辐射的效果。在这个练习中你能够学到：建立新的实体材料模拟辐射效果改变求解的迭代次数建立组完成多工况的后处理问题描述本问题（如2.1所示）包含一块板和一个导热的实体块，自然散热。块是方的，厚度为0.005m,功耗5W.它放置在一个0.002m0.2m0.3m的板上.机柜内部物体的辐射率为1.步骤1:打开和定义一个新的项目启动Icepak,当Icepak启动后,theNew/existing面板自动出现.点击New.Newproject面板出现.给定一个项目名称给出名称为radiation.点击Create.Icepak就会生成一个1m1m1m的机柜。你可以用鼠标左键旋转机柜，或用中键平移，右键放大/缩小。还可以用Homeposition回来原始状态。改变问题设置ProblemsetupBasicparameters打开重力开关Gravityvector并保持缺省设置点击Accept保存新设置。two步骤2:建立模型建模之前，你需要首先改变机柜的大小。然后你建立导热实体block,theplate,openings,andtwowalls.改变机柜大小ModelCabinet双击Cabinet显示出Cabinet面板.你也可以通过点击button实现。在Cabinet面板里,点击Geometry.输入如下坐标：xS0xE0.15yS0yE0.3zS0zE0.2点击Update及Done来关闭窗口.在Orient菜单里,选择Scaletofit建立导热block.点击button建立一个新的block,点击button打开Blocks面板.Icepak将在机柜的中心生成一个新的block.你需要改变block的尺寸及物性.点击Geometry.输入如下坐标：xS0.075xE0.08yS0.13yE0.17zS0.08zE0.12点击Properties.对于Blocktype,保持Solid给定材料Create在Thermalspecification下,在Solidmaterial下拉菜单里选择material.提示:点击在Solidmaterial旁边的button,打开下拉菜单.TheMaterials面板打开.点击Properties.点击在Conductivity旁边的Edit按钮.Temperaturedependentsolidconductivity面板将打开.输入一个定值Constant为148W/m-K并点击Accept.点击Done密度(density)和热容(specificheat)在计算中用不到，所以用缺省值就可以了。但是这两个值在计算瞬态(transient)问题时需要。这样Blocks面板里就将Solidmaterial改为block.1solid_material.设定Totalpower为5W.点击Done来保存设置.建立plate点击button建立一个新的plate,点击button打开Plates面板.你需要改变plate的方向，尺寸及物性点击Geometry.点击Plane下拉菜单,选择Y-Z.输入如下坐标：xS0.073xE--yS0yE0.3zS0zE0.2点击Properties.在Thermalmodel菜单下,选择Conductingthick.输入Thickness为0.002m.设定一个新的材料给plate在Solidmaterial下拉菜单中,选择Creatematerial.在Materials面板中,选择Properties.点击Conductivity边上的Editbutton.TheTemperaturedependentsolidconductivity面板出现.输入一个定值0.3W/m-K并Accept.点击Materials面板里的Done.Plates面板将会显示Solidmaterial为plate.1sol_material保持Totalpower为0W.点击Done保存Plates设置.建立第一个opening.因为两个openings位置相关，你可以生成一个并拷贝生成另一个点击button,及button来打开Openings面板.你可以在此面板下改变opening的方向及尺寸.点击Geometry.在Plane下拉菜单中,选择X-Z.输入如下坐标：xS0xE0.15yS0yE--zS0zE0.2点击Done保存Openings设置.copy第一个opening(opening.1)来生成第二个(opening.1.1).选择opening.1点击button.保持Numberofcopies为1打开Translate选项并设定Yoffset为0.3.点击Apply.Icepak就生成了第二个opening.1.1.建立第一个wall.点击button,及button来打开Walls面板.Icepak将在X-Y平面建立一个矩形的wall.你需要改变wall的方向，尺寸及物性点击Geometry.在Plane的下拉菜单中,选择Y-Z.输入如下坐标：xS0xE--yS0yE0.3zS0zE0.2点击Properties.在Thermaldata中,选择Externalconditions及Edit.Wallexternalthermalconditions面板出现.打开Heattranscoeff选择,指定传热系数为10W/K-m.点击Done.点击Update保存Walls的设置.建立第二个wall.点击New来生成第二个wall(wall.2):Plane:Y-ZLocation:xS0.15xE--yS0yE0.3zS0zE0.2Thermaldata:Externalconditions,Heattranscoeff=10W/K-m点击Done保存Walls的设置.最后的模型如图2.2所示,另外:物体名称也显示出来.可以点击button来隐藏.图2.2:辐射块和板的完整模型检查模型ModelCheckmodel你也可以点击button来检查模型。如果所有的偏差都满足要求，Icepak会在Message窗口下给出0problems检查物体定义EditSummaryIcepak将列出所有物体的参数.你可以检查并点击Done来确认.如果你发现问题你也可以在这里改变。步骤3:网格生成对这个模型，你只需要一步来生成网格。你需要指定单个物体的网格设置以生成好的网格来满足求解。.ModelGenerateMesh生成网格在Meshcontrol面板下,设定MaxXsize,MaxYsize,andMaxZsize为0.02.打开Objectparams选项并点击Edit.Icepak将打开Per-objectmeshingparameters面板,你可以指定block,第一个opening,和plate的网格.指定block的网格在Per-objectmeshingparameters面板下,选择block.1.打开Useper-objectparameters选项.打开LowYheight和HighYheight,将Requested设置为0.002.这个设定是保证block在上下两个 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面的第一层网格的高度为0.002m.设定第一个opening的网格在Per-objectmeshingparameters面板下,选择opening.1.打开Useper-objectparameters选项.打开Inwardheight并设为0.002.这个设置是opening向内的第一层网格的高度为0.002m.设定plate的网格在Per-objectmeshingparameters面板中,选择plate.1.打开Useper-objectparameters选项.打开Lowendheight和Highendheight,设为0.002这个设定是plate的外边的第一层网格为0.002m.在Per-objectmeshingparameters面板下,点击Done保存所有设置.点击Generatemesh来生成网格.Icepak会通知你有一些小的间隙.如果Minimumseparation出现，点击Changevalueandmesh,允许Icepak对你的模型做一点小小的改动并继续作网格.检查物体表面网格点击Display.选择Surface及Allobjects打开Displaymesh选项.网格显示如图2.3所示.图2.3:所有对象表面的网格检查切面网格关闭Displaymesh和Surface选项.打开Cutplane选项.在Setposition下拉菜单中选择Pointandnormal.显示X-Y平面的网格i.对于(PX,PY,PZ)保持缺省设置(0,0,0.1),及(NX,NY,NZ)为(0,0,1)ii.打开Displaymesh选项.网格显示平面与plate垂直.用滑杆改变切面的位置。显示Y-Z和X-Z平面的网格i.关闭Displaymesh选项.ii.设置(PX,PY,PZ)为(0,0,0.1)及(NX,NY,NZ)为(1,0,0)或(0,1,0).这些设置将显示Y-Z和X-Z平面的网格。打开Displaymesh选项.关闭网格显示不选Displaymesh选项.点击Close.步骤4:检查气流在求解之前，你应该首先估算Reynolds和Peclet数来确定是采用哪种流动方程。1.检查Reynolds和Peclet数.SolutionsettingsBasicsettings点击Resetbutton.检查Message窗口里的信息.得到的Reynolds和Peclet数分别是1.5107和,所以应该是laminar.由于缺省是laminar所以不需要改变.点击Accept.步骤5:保存没有辐射的模型Icepak将在你求解之前自动保存模型,但是建议你自己也保存一次.如果你在求解前退出Icepak,你可以在下一次再打开你的项目再求解。(如果你求解了,Icepak将简单地覆盖你保存的模型。)FileSaveproject步骤6:计算没有辐射的模型设置迭代次数为200.SolutionsettingsBasicsettings(a)输入200.(b)点击Accept.开始计算SolveRunsolution注意你也可以点击button.(a)在Solve面板下,输入no-rad00作为SolutionID.(b)点击Startsolution.计算将在大约100iterations结束.注意,计算步数在不同的计算机上略有区别步骤7:检查没有辐射的结果本练习目的是比较block和plate的温度在考虑与不考虑不辐射情况下的区别。这一步，你将看到没有辐射情况下的温度分布。下一步,你将计算并可以看到考虑辐射后的结果。1.显示block和plate的温度.PostObjectface(a)在Object下拉菜单中,选择block.1和plate.1并点击Accept.(b)打开Showcontours选项并点击Parameters.在Objectfacecontours面板里,保持Contoursof下拉菜单里的Temperature.对于Shadingoptions,保持Banded.对于Colorlevels,选择Calculated及Thisobject.点击Done.图2.4显示block和plate上的温度分布.Block上面板的温度显示了自然对流的效果。.在Objectface面板里，关闭Active并点击Done.图2.4:Block和Plate的温度云图（没有辐射）步骤8:增加辐射在这一步你将增加辐射。打开辐射开关。ModelRadiation(a)在Radiationenabled这一列下,选择block.1,plate.1,wall.1,和wall.2.这时可能会跳出一个窗口，问到要改变当前模型，而后处理还是前面模型的结果。只需要点击Okbutton.(b)在Formfactors面板中,点击Compute.Icepak将计算角系数，参照用户手册中25关于辐射的详细描述.点击Close.2.指定辐射率由于辐射率对所有面都是一样的1,你只需要改变缺省设置中的值。选择ViewdefinitionSteel-Oxidised-surface0.8.你可以创建ProblemsetupBasicparameters(a)在Defaultsurface下拉菜单中,Icepak将报告一个信息窗口，辐射率是一种新材料指定辐射率为1.(b)在Defaultsurface下拉菜单中,选择Creatematerial这时可能会跳出一个窗口，问到要改变当前模型，而后处理还是前面模型的结果。只需要点击Okbutton.Materials面板出现.在Materials面板中,点击Properties.设置Emissivity为1.点击Done.这样Basicparameters面板中Defaultsurface材料将是default_surface_material.点击Accept.保存新模型FileSaveproject步骤9:计算有辐射的模型SolveRunsolution1.指定一个新的SolutionID为rad00.2.点击Startsolution.计算将在大约100iterations结束.注意,计算步数在不同的计算机上略有区别步骤10:检查有辐射的结果调用最新的计算结果PostLoadsolutionID在Versionselection面板中你可以选择最新的工况(rad00).显示温度云图PostObjectface(a)在Object下拉菜单中,选择block.1和plate.1.(b)打开Showcontours选项并点击Parameters.在Objectfacecontours面板里,保持Contoursof下拉菜单里的Temperature对于Shadingoptions,保持Banded.对于Colorlevels,选择Calculated及Thisobject.点击Done.图2.5显示有辐射的温度分布。图2.5:Block和Plate温度云图（考虑辐射）比较有/没有辐射的计算结果（图2.4和2.5）可以看出辐射使最高温度下降了约31C.总结本练习中，你建立并求解了一个没有/有辐射的问题.计算结果显示出考虑辐射后最高温度下降了约31C,因此对该模型来讲辐射是很重要的。练习3瞬态分析预备知识这个例子假定你熟悉Icepak的菜单并且读过例1，因此一些设置和求解的步骤不会详细说明问题描述模型如图3.1所示，由一块底板，四个热源和9个锥形翅片组成，通过自然对流散热。热源贴在底板的背面，每个热源轮流工作10秒。图3.1:模型描述步骤1:新建一个项目1.打开Icepak,如用户指南1.5节所示。Icepak打开后,New/existing面板会自动弹出。2.在New/existing面板中单击New按钮以开始一个新的Icepak项目Newproject面板弹出.3.指定项目名.(a)在Project文本框中输入项目名transient.单击Create按钮Icepak会创建一个缺省尺寸为1mx1mx1m的Cabinet并显示在图形窗口中你可以用鼠标左键旋转或用鼠标中键平移Cabinet，或者用鼠标右键放大和缩小Cabinet。要恢复Cabinet到缺省的主视图，选择Orient菜单中的Homeposition4.考虑重力和湍流影响的瞬态模拟ProblemsetupBasicparameters(a)在Timevariation栏,选择Transient并分别设置Start和End时间为0和40秒。指定时间步长和保存中间数据的频率。i.单击紧靠Transient选项的Editparameters按钮。Icepak会打开Transientparameters面板.ii.设置Timestepincrement(跌代计算的时间步长)为1.iii.设置Solutionsaveinterval(保存结果的时间步长)为5.iv.单击Accept保存设置的时间参数。(c)在Basicparameters面板中的Flowregime选项中,选择Turbulent(湍流)并保持缺省的Zeroequation湍流模型不变。(d)选中Gravityvector选项并保持缺省设置不变。(e)在Initialconditions(初始条件)选项下,设置Yvelocity为0.1m/s.单击Accept按钮保存新的设置。步骤2:建模要建立模型，首先改变cabinet到合适尺寸。然后创建cabinet中的对象：底板，热源和翅片。1.改变cabinet的尺寸.ModelCabinet(a)在弹出的Cabinet面板中,单击Geometry标签.输入如下坐标值:xS0.05xE0.35yS0.1yE0.55zS0.05zE0.25(c)单击Update按钮改变cabinet的尺寸，然后单击Done按钮关闭cabinet面板。(d)在Orient菜单中,选择Scaletofit以使cabinet的视图适合图形窗口的大小。2.创建底板。(a)单击按钮创建一个新的plate,单击按钮打开Plates编辑面板.对于底板，需要改变尺寸和设置热物性。(b)在Name栏中输入baseplate.(c)单击Geometry标签.输入如下的坐标值:xS0.1xE0.3yS0.2yE0.4zS0.12zE--单击Properties标签.(f)在Thermalmodel下,选择Conductingthick.(g)设置Thickness为0.01m.(h)在Solidmaterial下拉栏中选择Al-Duralumin。提示:单击紧靠Solidmaterial的按钮打开下拉栏。Al-Duralumin位于Metals/Alloys类中,因此需要向下滚动下拉栏才能找到。(i)单击Done按钮确认plate的设置，然后关闭Plates面板。3.创建第一个翅片。各翅片除了坐标，其他属性都一样。为了创建这一组9个翅片，可以先创建一个做为模板，复制两个，在x方向间距相同，然后将这三个翅片归到一组(group)，再复制两个组，y方向间距相同。(a)单击按钮创建一个新的block,然后单击按钮打开Blocks面板。Icepak会在cabinet的中间创建一实体棱柱block，需要改变其尺寸和形状。(b)在Name框中输入对象名称fin，按键确定。(c)单击Geometry标签.(d)在Shape下拉栏中,选择Cylinder.(e)在Plane下拉栏中,选择X-Y.(f)选中Nonuniformradius选项.为fin的中心点输入如下坐标值:(h)设置Height值为0.06.(i)将第一个(bottom)外圆半径(Radius)设为0.02,第一个(bottom)内圆半径(IntRadius)设为0.(j)将第二个(top)外圆半径(Radius2)设为0.012,第二个(top)内圆半径(IntRadius2)设为0.(k)单击Properties标签.(l)对于Blocktype,保持缺省设置为Solid.(m)对于Thermalspecification,在Solidmaterial下拉栏中选择Al-Duralumi。(n)单击Done按钮确认修改并关闭Blocks面板.4.拷贝第一个block(fin)创建第二个和第三个翅片(fin.1andfin.2),每个在方向平移0.05m。(a)Modelmanager窗口中,在Model节点下选择fin对象.(b)单击按钮.弹出Copyblockfin面板。(c)在Numberofcopies(拷贝的份数)中输入2.(d)选中Translate(平移)选项，设定Xoffset(X方向位移)为0.05.(e)单击Apply按钮.Icepak会创建fin的两个拷贝，每个与前一个在方向的位移是0.05m.5.创建余下的6个翅片.(a)将建好的三个blocks创建为一个group(组).EditCurrentgroupCreatei.保持缺省的groupname(组名称).ii.单击Done按钮。group.1对象会添加在Modelmanager的Groups节点下.iii.在Modelmanager窗口中,单击Groups旁边的＋号.iv.鼠标右键单击group.1对象，在弹出的下拉菜单中选择AddName/pattern.Icepak会打开一个Query对话框，要求输入文本模式v.在Query对话框的Patternforobjectstoadd文本框中输入fin*.vi.将添加到这个组中单击Done按钮。fin,fin.1,andfin.26.(b)创建这个组的两份拷贝.i.在Modelmanager窗口的Groups节点下选择group.1组对象.ii.鼠标右键单击group.1，在弹出的下拉菜单中选择Copygroup.弹出Copygroupgroup.1面板.iii.在Numberofcopies栏输入2.iv.选中Translate(平移)选项.v.在Yoffset(Y方向位移)栏输入0.05m.vi.单击Apply按钮。全部9个翅片会显示在图形窗口中。创建第一个热源.4个热源其他属性一致，但是开关的时刻不同，因此每个热源单独创建。(a)单击按钮创建一个热源，单击按钮打开Sources面板.Icepak会在cabinet中心创建一个方形热源，需要设置热源的几何形状，方位，尺寸以及其他参数.(b)单击Geometry标签.输入如下坐标值:PAGE\*MERGEFORMAT#PAGE\*MERGEFORMAT#iv.PAGE\*MERGEFORMAT#xS0.12xE0.18yS0.22yE0.28zS0.12zE--指定热功率为时间的指数函数(3.5-1)这里,是时刻的热功耗,若等于0则说明热源在仿真的初始时刻不发热。100和0.025分别是系数b和指数a的值。b的单位和Sources面板中的Totalheat一致.i.单击Properties标签.ii.在Heatsourceparameters栏中,保持Totalheat的缺省值0W.iii.选中Transient选项并单击Edit按钮.弹出Transientpower面板.在Time栏,tS输入0，tE输入10这表示热源会在仿真开始的前十秒钟工作，十秒后则不再发热。v.选择Exponential并设置a为0.025，设置b为100.单击Done按钮确认修改并关闭Transientpower面板.在Sources面板中单击Update按钮更新热源属性.创建第二个热源.(a)在Sources面板中单击New按钮创建第二个热源(source.2)并进行如下设置:Location:xS0.22xE0.28yS0.22yE0.28zS0.12zE--Heatsourceparameters:Totalheat=0W,TransientTransientpowerparameters:tS=10,tE=20,Exponential,a=0.025,b=100记住在Transientpower面板中点击Done按钮，然后在Sources面板中点击Update按钮完成设置.8.按如下设置创建第二个和第三个热源(source.3andsource.4):source.3:oLocationxS0.12xE0.18yS0.32yE0.38zS0.12zE--HeatsourceparametersTotalheat=0W,TransientTransientpowerparameters:tS=20,tE=30,Exponentialb=100a=0.025,source.4:oLocationxS0.22xE0.28yS0.32yE0.38zS0.12zE--Heatsourceparameters:Totalheat=0W,TransientTransientpowerparameters:tS=30,tE=40,Exponentialb=100a=0.025,9.在cabinet中创建第一个opening.(a)单击按钮创建一个新的opening,然后单击按钮打开Openings面板.Opening的尺寸和方位需要重新设置(b)单击Geometry标签.(c)在Plane下拉栏中,选择X-Z.(d)输入如下坐标值:xS0.05xE0.35yS0.1yE--zS0.05zE0.25(e)单击Update按钮确认修改opening的属性.10.创建第二个opening.(a)单击New按钮在Openings面板中，并如下修改第二个opening的属性:Plane:X-ZLocation:xS0.05xE0.35yS0.55yE--zS0.05zE0.25（b）单击Done按钮确认修改并关闭Openings面板.完整的模型如图3.2,所示，改图是模型的Isometric（等轴侧）视图（可在Orient菜单中选择）.另外:Icepak的缺省设置是显示对象名的.要隐藏对象名可单击按钮。.图3.2:瞬态模拟的完整模型11.检查模型以确认没有问题（如对象离得太近会导致无法正确生成网格）.ModelCheckmodel也可以单击按钮来检查模型.Icepak会在Message窗口中报告说未发现任何问题。12.检查模型中对象的定义以确认设置正确。EditSummaryIcepak会在Parametersummary面板中列出模型中各对象的详细信息。你可以检查，若无问题单击Done按钮关闭面板。若发现有不正确的设置，你可以在Parametersummary面板中直接修改：在想要修改的属性上单击，并输入正确值即可。你也可返回到模型对象面板，按最初设置的方式一样输入新的值。步骤3:生成网格对于这个模型，只需一步就可生成网格，而且对象壁面附近的网格质量足够好，可以正确求解流场特性。1.生成模型的网格ModelGeneratemesh(a)在Meshcontrol面板中，设置MaxXsize为0.02,MaxYsize为0.02,MaxZsize为0.02.(b)选中Initheight选项，并设为0.005.(c)将Minelemsinfluidgap由3改为2.(d)单击Generatemesh按钮。2.检查模型中所有对象的网格质量.(a)在Meshcontrol面板中单击Display标签.面板会更新为网格