1.Max element size X/Y/Z

背景区域X、Y、Z三个方向最大网格尺寸,默认为三个方向计算区域尺寸的1/20,如果计算空间大的散热模型或自然对流的模拟时,单个网格设置小一些,可以设置三个方向计算区域尺寸的1/40。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

2.Minimum gap最小间隙尺寸

如果两个模型之间的间隙小于此设定值时,相应的间隙被自动删除,如果模型中有小于此间隙值的尺寸模型时,相应的模型被自动删除。

两模型面间隙小于等于1mm时,Minimum gap最小间隙尺寸Z方向为1mm时,小间隙会被捕捉,网格数量也会增加,如果Z方向的值改为1.05mm时,大于两模块间的间隙,则间隙会被忽略,网格数量也会减少。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

3.Hexa unstructured 非结构化和Hexa cartesian结构化网格控制

Hexa unstructured 非结构化网格和Hexa cartesian结构化网格的Global(全局)、Local(局部)、Options(选项)、Misc选项卡设置相同。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

A.Global(全局)

选择Normal细化网格,一般默认设置Min elements in gap间隙中最小单元网格个数、Min elements on edge 模型各个边上最小单元网格个数、Max size ratio网格增长率分别为3、2、2,如果选择的是Coarse粗糙的网格则一般推荐设置为2、1、10.

Min elements in gap间隙中最小单元网格个数的值一般不超过3,系统级别的散热模拟一般设置为2.

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

Min elements on edge 模型各个边上最小单元网格个数,推荐1或者2.

Max size ratio网格增长率,值越大网格尺寸增大的越快,网格数目少,值越小网格越细化,网格数目多。其值不超过10,推荐值为2,大尺寸模型推荐5。a1、a2、a3分别为第1、2、3个网格,a2/ a1和a3/ a2其值均小于Max size ratio中设置的值,软件则认可。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

No O-grids;选择复选框按钮表示不划分O型网格,系统默认不选择,则为划分O型网格,更接近模型外形。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

B.Local局部网格划分

Local为模型本身进行局部网格划分设置,如设置模型某面的网格个数、网格初始高度、网格向内或向外的增长比例ration等。

Local局部网格打开的两种方法:一是在模型树下右键单击模型——>Set——>Object mesh params,弹出Per-Object params面板。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

二是在网格控制面板中选择Local(局部)选项卡,勾选Object params复选框,单击Edit编辑按钮后弹出Per-Object params面板。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

Per-Object params面板的左边为模型对象,右边可以对选中的模型对象的特征进行局部加密处理,也可以通过Ctrl+左键或选中一个模型对象后按住Shift键选中多个模型对象进行特征进行局部加密处理。Per-Object params面板右边的Actual下的数据为已经划分网格后的模型的网格个数,Requested下的数据为用户根据需要设置的网格的个数。单击Generate按钮后重新生成网格。

X count、Y count、Z count:表示模型对象分别在X、Y、Z三个方向上的网格个数。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

Low X height、High X height、Low Y height、High Y height、Low Z height、High Z height:从固体表面分别开始向X、Y、Z正方向和负方向上第一个流体网格的高度。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

Low X ratio、High X ratio、Low Y ratio、High Y ratio、Low Z ratio、High Z ratio: 从固体表面分别开始向X、Y、Z正方向和负方向上第二个流体网格的高度和第一个流体网格的高度的比值(流体网格增长比率)。

Inward height: 从模型的固体表面向内第一个固体网格高度。

Inward ratio: 从模型的固体表面向内第二个固体网格高度和第一个固体网格的高度的比值(固体网格增长比率)。

二维几何体网格细化:X count、Y count与三维网格细化相同,Low end height和High end height分别表示沿坐标轴负方向和正方向的第一个网格高度。

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Inward height:在二维平面的四个方向上第一个固体和流体网格高度。

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Local局部细化网格选项中划分模型网格时,划分网格部分的模型延长线上的流体空间也被相应的划分网格。

c.Mesher-HD中的Multi-level多级网格,主要用于划分CAD类型的模型对象,且只有Mesher-HD(六面体占优网格)才能划分多级网格。

在Mesher-HD的Global选项中Allow stair-stepped meshing表示对模型划分多级网格,选择此复选框按钮后,Mesher-HD所划分的网格将完全正交,对于圆弧面边界不能完全贴合。选中Set uniform mesh params选项,软件会计算的值强制作为背景网格X、Y、Z三个方向的Max element size的值。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

Mesher-HD中的Multi-level多级网格面板,勾选Allow multi-level meshing后可对模型对象进行多级网格划分,Max leves默认最大网格级数为2,Buffer layers为最外层第一级网格数,单击Edit levels按钮后,可以设置不同模型对象的网格级数,最好不要超过4级。

  • 0级为背景网格;
  • 1级为0级背景网格尺寸的1/2;
  • 2级为1级网格尺寸的1/2;
  • 3级为2级网格尺寸的1/2;
  • 4级为3级网格尺寸的1/2;

Buffer layers对多级网格边界层进行加密,默认为0,表示第1级网格数为1个;设置1表示表示第1级网格数为2个;设置2表示表示第1级网格数为3个;此值越大网格数量越多,网格逐渐平缓过渡。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

级别为1:0级背景网格尺寸的1/2;Buffer layers为最外层第一级网格数为1

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

级别为2:1级背景网格尺寸的1/2;Buffer layers为最外层第一级网格数为1

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

级别为3:2级背景网格尺寸的1/2;Buffer layers0:1:为最外层第一级网格数为1

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

级别为1:0级背景网格尺寸的1/2;Buffer layers1:为最外层第一级网格数为2

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

级别为2:1级背景网格尺寸的1/2;Buffer layer 1:为最外层第一级网格数为2

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

注意:划分Local局部细化网格和多级网格时需要将Misc选项卡内的选项全部勾选上,才有作用。

D.Options 选项面板设置

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

Min elements on cyl face:1/4圆柱面区域至少有所设置的4个网格。

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

  • Min elements on tri face:棱柱、多边形几何最长斜面上划分的最小网格数量。
  • Max O-grid height:最大O型网格高度,设置0为自动化分网格高度。
  • Init element height:模型固体壁面边界上的网格初始高度.
  • No group O-grids:选择复选框按钮表示不对组内的模型划分O型网格。
  • Max elements:表示软件允许划分的默认网格数量。

E.Misc面板

Ansys Icepak网格控制面板之Setting(设置选型)

Allow minimum gap changes:勾选复选框自动寻找最小尺寸的几何体或最小的间隙。

Enforce 3D cut cell meshing for all objects:在选择Mesher-HD(六面体占优网格)时,选择此项将全部用多级网格和Local中细化的设置进行网格划分。取消此选项会忽略多级网格划分及Local中对模型细化的设置。

Optimize mesh in thickness direction for pakage and PCB geometries:对PCB和Package基板区域的每一层放置一个网格,在其厚度方向上进行网格数控制,可减少网格数量。

Enable 2D multi-level meshing:对二维的多边形或CAD异形体进行网格划分,可减少网格数量。

 

 

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