Icepak 1-Day 升级培训

Tutorials

 1. 带有离心风机的机柜..... 2

2. 网格和模型提高练习..... 6

 

Shelf System with Radial Blowers
1.1 Objective目标
该练习的目标是使用户熟悉blower模型，用了一个带有blower的电信机柜做例子。随着热热密度的增加和机柜空间的限制，blower也用得越来越多，从而提高机柜的气流流量。该练习是用4个blower来冷却一组PCB板的例子。

1.2 Loading the Model调用模型
 Unpack 这个模型“blower-tutorial.tzr”

 根据你的爱好改名。

 

1.3 Building the blower tray建立blower架
该模型包括一个机框和一组PCB板及一块背板。模型中有12个assemblies表示机框。如果你看到模型中有装配”Slot-x”和plate “Card-x” 表示PCB, 而blocks 表示上下两块连接PCB和背板的块。 实际上, 每块PCB 上有许多的部件。我们将其简化为一块简单的plate.所有的PCB有完全一样。总功耗是每块PCB 为100 W, 所以“Card-x” 有100 W 功耗.  底盘有两块卡，一块在上面，一块在下面。

模型还包括进口和出口，在chassis的边上。我们将建立一个blower架. 点击Click blower图标， 输入如下参数:

 

Object type	Plane	xC	yC	zC	Radius	IRadius	Case	Other properties
Blower	X-Z	0.1093	.454	0.175	0.06	0.045	0.046	Blower Type: Type 1 Single Inlet

 打开 Edit菜单输入详细信息.

 

Tab	Settings
Geometry	Hub Radius: 0.02 m Case Location From Blower: High side
Properties	Swirl Fan Blade Angle: 60 deg. RPM: 1600

 其流量为如下非线性曲线。

 

Volume Flow m3/s	Pressure N/m2
0.0	149.4
0.018	132.3
0.04	89.36
0.052	40.62
0.0566	0.0

 针对每一个blower我们将生成一个non-conformal assembly. 所以在copy之前先建立assembly并给定slack值。定义Slack参数如下:

 

Min X	0.01	Max X	0.01
Min Y	0.005	Max Y	0.0
Min Z	0.01	Max Z	0.01

 现在, 我们copyblower assembly. 先做一个copy,定义 Z-offset 为0.145 m. 然后选择两个blower再做copy,此时定义X-offset 为0.2185 m.

 最终的模型如图1

 

 Figure 1: 有blower 的模型

 

1.4 Creating the Mesh生成网格
打开网格菜单，保持缺省设置，注意“Mesh assemblies separately” 是打开的. 然后点击Generate mesh.  通过做切面，看表面网格来检查网格。也检查 Face alignment和Aspect ratio.

1.5 Solving the Model求解模型
选择 Solve/Settings/Basic，增加迭代次数为400. 并把flow equations 收敛准则改为1e-6. 点击Accept. 模拟blower 模型通常需要的计算时间会长一些，而且质量守恒需要更严格的收敛准则，如上所做的设置。

求解之前，打开‘Enable Sequential solve of Flow and Energy equations”选项. 我们将先计算流动方程再计算能量方程。这种方法对于blower模型会更适合。它能减少求解时间。而且，也打开“Write Overview of Results When Finished” button ，然后再点击“Start solution”.

1.6 Post-processing the Results后处理
结果收敛后，我们可以生成一个Solution overview report通过点击Report/Solution Overview/ Create 按钮，选择solution ID. 可以报告出基于对象的质量/体积流量，热流，最高温度等.现在，做blowers的速度矢量，板卡的温度云图。

 

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