【Icepak案例】非连续网格
本文摘要（由AI生成）：
本文介绍了在Icepak中采用非连续网格进行热仿真计算的过程，以模拟管脚翅片散热片的热性能。通过构建包含铝制散热器和热源的模型，设置环境条件和热源功率，分别使用连续网格和非连续网格进行计算，并比较了两种网格下的计算结果。结果显示，非连续网格计算得到的散热器温度分布与连续网格类似，但散热器最低温度存在较大差异，这归因于非连续网格在散热器表面具有更细密的网格划分。此案例为在Icepak中使用非连续网格进行热仿真提供了参考。
本案例演示在Icepak中生成非连续网格进行热仿真计算的基本流程。探讨了在简单的管脚翅片散热片热计算中使用非连续网格的效果。
案例演示的内容包括：
生成非连续计算网格
了解非连续网格对网格数量及计算精度的影响
生成并比较计算结果报告
1 问题描述
计算模型如下图所示，模型由一个铝制销翅式散热器组成，其与耗散10 W的热源相接触。热源及散热器组件置于风速为1.0m/s的风洞中间，环境温度为20°C，流型为湍流流动。
案例分别划分连续网格与非连续网格进行计算，并比较计算结果。
2 创建几何模型
启动Icepak并创建工程non-conformal
2.1 修改Cabinet
鼠标双击模型树节点Cabinet弹出设置对话框，进入Geometry标签页，如下图所示设置其尺寸参数
进入Properties标签页，设置Min Z类型为Opening，并点击其右侧按钮Edit弹出参数设置对话框
如下图所示，设置Z Velocity为1.0 m/s，点击Done按钮关闭对话框
注：这里设置热条件为ambient，该温度值可以在Basic parameters中修改。
相同方式设置Max Z为Grille，并点击Edit按钮，如下图所示
设置对话框中进入Properties标签页，如下图所示，设置Free area ratio为0.8
2.2 定义热源
点击按钮Create sources创建Source，打开设置对话框，如下图所示设置几何参数
进入Properties标签页，设置Total power为30 W
2.3 创建sink
点击工具条按钮Create heat sinks创建散热器，进入设置对话框Geometry标签页，如下图所示设置几何参数
进入Properties标签页，如下图所示设置散热器几何参数
最终计算模型如图所示。
3 生成连续网格
利用菜单 Model → Generate mesh打开Mesh control设置面板，如下图所示采用默认参数，点击按钮Generate…生成计算网格
截面网格如图所示。
4 计算求解
双击模型树节点Problem setup > Basic parameters，弹出设置对话框，如下图所示选用Zero equation湍流模型
进入Transient setup标签页，设置初始z方向速度为1 m/s
双击节点Basic settings，如下图所示，弹出对话框中设置迭代次数为500，点击按钮Accept关闭对话框
注：点击该对话框的Reset按钮可查看估算的雷诺数。
拖拽节点source.1至节点Points以添加温度监控
点击菜单Solve → Run solution打开对话框，如下图所示，点击按钮Start solution开始计算
计算中监测的热源温度分布如下图所示。
5 检查计算结果
散热器温度分布
选择菜单Report → Summary report，打开设置对话框，如下图所示统计散热器及热源温度
点击Write按钮可获取两个对象的温度统计结果，如下图所示
6 修改计算网格
选中模型树节点source.1及heatsink.1，点击鼠标右键，选择菜单项Create → Assembly创建装配体
双击节点assembly.1弹出设置对话框，进入Meshing标签页，如下图所示设置设置网格参数
进入Mesh control对话框，如下图所示点击按钮Generate…生成计算网格
如下图所示，可以看出网格节点并不连续，实际上生成的是笛卡尔网格。
7 重新计算
点击菜单Solve → Run solution打开对话框，如下图所示，点击按钮Start solution开始计算
计算完毕后查看散热器温度，如下图所示
定义报告，如下图所示
输出计算结果如下图所示
与下图所示前面连续网格的计算结果进行比较，可以看出计算结果基本保持连续，然而散热器最低温度存在较大差异，分析原因在于采用非连续网格划分过程中，散热器表面网格要比连续网格更加细密。
