如何将AEDT Icepak的传热系数导出到Ansys Mechanical

本博客详细介绍了通过将AEDT Icepak模拟中的热传递系数（HTC）直接导入Ansys Mechanical，建立耦合热分析的逐步流程。此处所示的过程也可用于导出其他热和流动变量，包括温度和压力。

电子冷却中的多物理模拟挑战

多物理仿真对于现代电子冷却至关重要，因为热性能与其他物理领域密不可分。主要挑战在于如何准确耦合这些现象，尤其是电热效应（由电流流产生的焦耳加热）和热机械效应（因热膨胀产生的应力和变形）。此外，模型还存在多尺度问题，必须同时解析从IC芯片（微米）到系统级（米）的现象，同时管理复杂CAD几何的简化，并确保物理耦合时的数值准确性和稳定性。在本博客中，我们将探讨如何通过使用 AEDT Icepak 进行电子冷却和 Ansys Mechanical 进行热分析来应对这些挑战。我们将介绍如何将AEDT Icepak的结果作为Ansys Mechanical热分析的起点。

工程解决方案

几何形状与边界条件：

本次演示将使用一个简单的冷板几何形状，配备三个热源。该案例将在真空环境中解决，因此唯一存在的流体是流经冷板的流体。更详细的信息见下图。

本博客重点介绍如何从AEDT Icepak模拟中导出热传递系数。您可以查看本博客的视频和附件，了解更多关于模拟设置的信息。

使用AEDT Icepak计算器工具导出热传递系数：

为了导出HTC值，我们需要使用Icepak中的Field Calculator工具。假设你已经完成了Icepak模拟，方便后期处理。

第一步是点击工具栏中的 Icepak，然后点击 Fields，最后是 Calculator，进入字段计算器。

打开场计算器工具后，按顺序执行下一步：

点击"数量"，选择热传递系数变量。
点击"几何"，查找你想提取热传递系数的表面。
然后点击"mean"或"std"。现在不用担心这个。我们想要创建一个表达式，在表面上计算热传递系数。
现在点击撤销。这将删除平均函数，并留下一个在表面上计算热传递系数的表达式。
最后一步是用写作选项导出字段。这个过程会生成一个 .fld 文件，我们需要进一步修改才能在 Ansys Mmechanical 中读取。
导出的文件看起来和下面图片很像。然而，该文件尚未准备好被Ansys Mechanical读取。我们需要基于.fld文件的数据创建一个.csv文件。
我们需要对 .fld 文件中的信息进行四项具体的活动/修改：
- 我们必须创建一个包含这些信息的.csv文件。我们可以把数据复制到Excel文件里，或者写一个Python脚本来完成。
- 新的.csv文件需要包含变量名称的初始行。**注：**所有从 Icepak 导入的变量都放在默认的 Icepak 单元中。
- 我们必须将所有热传递系数值转换为正值。
- 我们还需要添加一个额外的温度列，列出每组坐标的环境温度和传热系数。
  
  最终，文件应该是这样的。