Icepak|03使用原始对象建模-上
导读：介绍使用使用原始对象建模。
库：内置库和自定义库 材料类型 基本对象类型
库
内置库
内置库包括多中，其中根据材料可以分为： 固体材料：金属，绝缘体，包装材料，环氧树脂等； 流体材料：与电子冷却应用相关的液体、气体 面材料：油漆、金属、塑料等。 常规组件创建 
自定义库
用户可以创建材料、组件等的自定义库，自定义库可以跨网络共享。
创建自定义库的流程：
切换到Library标签 右键Libraries选择Create 在Library Path面板中，命名自定义库 在Location中，使用浏览按钮选择现有目录。新增的自定义库会自动保存在这个目录之下。 单击This project或All projects，以分别仅为当前的项目或所有的项目会话提供对用户定义的库的访问 
自定义库的使用
当前项目复 制到自定义库
1、选择自定义的材质或所有对象。
2、右键单击并选择“Add to clipboard”
3、转到Library选项卡
4、选择需要存储模块的库
5、点击“Paste from clipboard”。命名该模块并进行保存。
从库到当前项目
1、展开所需的库
2、右键单击所需的组件，并选择“Load as object”。
材料
为对象/曲面指定材质
1、在“Library”选项卡中，使用相关的下拉菜单并选择材料。
2、右键单击该材料，然后选择“Add to clipboard”
3、在“Project”选项卡中，转到模型树中的相关对象，然后从剪贴板中选择“Paste from clipboard”
材料按子类型分为三个主要类别：
流体：气体或液体；不同海拔高度的干燥和饱和空气性能； 固体：绝缘体/半导体、金属、合金/塑料等； 面材料：用于指定发射率、表面粗糙度、吸收率和透射率（仅用于太阳辐射）。
创建新材料
材料图标
对象属性中的材质下拉菜单
材料的属性设置
1、一些流体和固体特性（比热、导热系数）可以是常数，也可以与温度呈线性关系
2、对于流体，导热系数也可以随速度而变化
3、对于固体，导热系数可以是Isotropic、Orthotropic、Biaxial（-输入法线内和平面内的导热系数。只能应用于板上）、Anisotropic
基础原始对象
Cabinet
新项目建立的时候，默认存在一个Cabinet，由流体填充，默认尺寸是1x1x1m3；新建的对象，尺寸为Cabinet20%，并且位置其中间。
没有任何对象可能完全或部分存在于Cabinet柜之外——否则警告消息将提示用户进行一个操作，如下图所示。
形状
Pris m：创建一个充满默认流体的立方体区域，尺寸可以更改。
None：移除流体区域，仅用于传导计算，其中空气是不包括在模拟中。
边界条件
默认壁面为绝热壁面，能够对所有面进行定义边界。Wall只能够允许传热，Opening允许流动及传热。
关联的Icepak对象会自动调整到Cabinet范围的大小。
此外，还可以在Cabinet侧面可以手动创建创建对象Fan、Openings (Recirc)等。
Block
Block是一种通用的三维建模对象
类型Block分为以下几种类型：
1、Solid，可用于几乎任何体积固体组件；在固体块内求解的热传导方程；如果Openings/fans/vents的尺寸小于固体块，则会穿过固体块；材料的性能、功率和其他条件可以在体或者面上定义。
2、Hollow：没有网格；沿两侧的平面方向无热传导；常用于修改结构域的形状；边界条件可以在侧面上指定。
3、Fluid：用于多流体模型或从固体块上创建流体部分；在内部发生流动和传热；不同的流体应该用一个固体区域隔开。
固体热设置
1、可以对Block的体或面指定材料
2、热源设置形式包括：常数，与温度相关，焦耳加热，瞬态功率，LED源；External conditions：固定和可变传热系数（随温差或时间变化）
3、Area multiplier：Max x面带锯齿面的鳍，该值表示A2/A1
4、Individual side specifications：单独侧面定义边界，包括壁面材料、热源信息等。可以进行热阻（Resistance）或者薄壳设置（Conducting thin side）
流体热设置
1、可以对Block的体或面指定材料
2、Laminar Flow：在湍流设置中指定局部层流的选项
3、MRF：可以为圆柱形流体块指定RPM。
4、固定速度：可指定域的特定区域中的“固定速度”的选项，指定流体块的X、Y、Z方向上的固定速度，以创建准真空区域，可用于模拟真空中的纯辐射现象 vacuum
NetWork
Network有四种类型：
1、Two resistor network：最简单的模型-只有组件顶部和板侧参与计算从连接点散热到每一侧的热量。
2、Star network： 从连接处到部件两侧的热阻也可以指定。
3、Shunt network：可以指定从顶部和底部到两侧的分流热阻。
4、General network：这是所有区块网络中最复杂的一个。可以设置三个内部节点来散热，以及两侧与节点之间的连接等。是完全任意的，允许最大的灵活性建模网络
此外，Icepak有一个通用的网络对象类型，可用于建模复杂的传热路径。
Source
Source代表了模型中热通量产生的区域（2D或3D），可以用来表示热和电条件
可设定的热边界条件包括：固定温度、总功率及热流密度。
Plate
热模型包括一下几种：
1、Conducting thick：建模具有小厚度的实体对象。只能在低侧面和高侧面上指定附加的热阻和辐射输入；
2、Conducting thin：对于厚度较小的固体物体，不需要没有板的物理厚度。在平面内和通过平面内的传导。支持CAD形状；
3、Contact resistance：-用于粘合剂、界面材料。它只有表面网格。允许通过平面的传热。支持CAD形状;
4、Adiabatic thin:对于挡板，非导电的外壳。没有传热。支持CAD形状
Plate跟Block的区别如下：
Network Block跟Contact resistance plate的区别：
1、Network Block是一个空心块，两侧连接由热阻网络，要求在Block外侧要有网格，因为不能直接连接Contact resistance plate；
2、Contact resistance (CR) plate：一个CR板相当于一个1热阻网络模型，必须在两侧都有网格单元，因此也不能直接连接Network Block。
Wall
wall对象用于定义域范围上的边界条件，只能放置在Cabinet或 Hollow Block的侧面。
wall的形状可以是 Rectangular, Inclined, Polygon, Circular, CAD。
wall的类型有三种：
1、Stationary：用于提供传热输入，壁厚可以是真实的，也可以是等效的，需要制定外表面材料
基本对象类型
Opening
Free Opening 
二维建模对象，表示流体可以通过的模型区域。
入口可以设置为温度+速度、温度+压力、温度加质量流量，
只有当将Opening建模为“外部”边界（放置在Cabinet或Hollow Block侧面）时，才能应用流动条件；当位于内部时，用于切割孔通过厚/薄的固体，不透水的物体。
Recirculation Opening
Recirculation Opening用于模拟再循环设置，如加热或冷却装置
每个再循环开口由两个部分组成：Supply 和 Extract：Extract从域中提取指定数量的流量，Supply提供相同数量的流回域。
外部边界Supply 和 Extract必须放置在Cabinet或Hollow Block侧面。
对于给定的再循环开口，Supply 和 Extract的几何形状（形状）可能会有所不同。
Recirculation Opening的定义包括以下几个内容：
1、热边界：包括温度改变、热量传递，热阻及外部环境温度
2、流动边界：Mass flow, Mass flux和Volumetric flow，Supply 方向可以被指定为垂直于Supply 开口或任何指定的方向。
Recirculation Opening常用于“黑箱”换热器、数据中心中的服务器机架、空调室的进出口、圆管弯管的简化模型、内风机固定流量。
Fan
风扇是用于将液体进入、进出或在Cabinet内的2D/3D建模对象。
风扇的类型：
1、Intake –位于区域边界的风机，流向（正常或指定方向）进入区域。
2、Exhaust –位于域边界处的风扇，流动指向域外。
3、Internal fans –风扇位于区域内，流量指向正轴向或负轴向。
Fan Flow设置
1、外部风机的固定体积/质量流量
2、线性风扇曲线（压力-流量）
3、非线性风扇曲线，可以使用Text editor或Graph editor输入
注：第一个流入口和最后一个压力头入口必须始终为0。
4、Specify Swirl指定漩涡
可以指定漩涡的强度
或指定风扇的转速
3D风扇设置
创建一个由风扇、罩的块和集线器的块，2D风扇采用3d风扇的一侧建模。应用在这一侧的风扇曲线。
可以定义风扇内外侧；3D风扇设置跟2D类似，不同的是可以定义hub power跟风罩压降
3D风扇而也可以倾斜放置。
Grille（格栅）
格栅是表示部分流动障碍的二维建模对象。具有流动阻力的平面物体。可以放到任何模型上。
定义流动特征包括Loss specification和Velocity loss coefficient。
Loss specification两种种方法：Loss coefficient(Device, Approach, Automatic)、Loss curve(Approach velocity based)
Resistance
Resistance是表示在Cabinet内流动的部分障碍物的三维建模对象。
跟Grille类似需要设置Loss coefficients、Loss curve (Approach velocity based)
