ANSYS 2021 中 Icepak 温度结果无法作为 Static Structural / Steady-State Thermal 的“导入几何体温度

Question

【问题】ANSYS 2021 中 Icepak 温度结果无法作为 Static Structural / Steady-State Thermal 的“导入几何体温度”

软件环境：

• ANSYS Workbench 2021（Icepak + Mechanical）
• 操作系统：Windows
• 分析类型：热应力分析

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【问题背景】

在 ANSYS Workbench 中使用 Icepak 进行稳态热仿真（包含 cabinet 空气域，对流换热），模型中芯片、封装、基板等对象均定义为 Solid，Icepak 求解完成后可正常查看温度分布。

希望将 Icepak 计算得到的温度场 传递至 Static Structural（或 Steady-State Thermal）中，用于后续的热应力分析。

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【操作流程】

1. 在 Workbench 中建立 Icepak 与 Static Structural（或 Steady-State Thermal）系统
2. Icepak 与结构系统共享同一 Geometry
3. Icepak Solution 已完成（绿色 ✔）
4. 将 Icepak → Solution 拖拽到 Static Structural → Setup，Data Transfer 连接正常
5. 在 Mechanical 中插入 Imported Body Temperature（导入的几何体温度）

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【问题现象】

• “导入的几何体温度”载荷可以插入

• 但在 Details 中：

  • “求解方案来源（Solution Source）为空”
  • 且该字段 不可编辑

• 即：

  • Static Structural 无法识别 Icepak 的温度结果

• 同样问题在 Steady-State Thermal 中也存在

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【已排查内容】

• Icepak 求解已完成、温度云图正常
• Icepak 中芯片、封装、基板均为 Solid（非仅热源或表面）
• Workbench 中 Data Transfer 连线类型为 Icepak Results → Structural Setup
• 几何已共享、单位一致
• 结构材料已定义热膨胀系数
• 并非文件路径或结果文件缺失问题

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【补充说明】

• Icepak 模型中包含 cabinet（空气计算域），空间内温度场主要来自流体域
• 结构应力分析只针对固体部分
• 当前使用 ANSYS 2021 版本

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【核心疑问】

1. 在 ANSYS 2021 中，Icepak 的温度结果是否本身就无法作为 Mechanical 的“体温度场”被 Static Structural / Steady-State Thermal 直接识别？
2. 是否这是 ANSYS 2021 的版本限制，而非建模或操作问题？

Answer 1

1. 关于Icepak温度结果的识别问题

在ANSYS 2021版本中，Icepak的温度结果本身确实无法直接作为Mechanical（Static Structural/Steady-State Thermal）的“体温度场”被识别。

即使完成了Workbench的数据连线（Icepak Results→Structural Setup），2021版本的经典Icepak与Mechanical之间的“体温度”直接传递功能存在兼容性限制，无法自动映射温度场。

2. 是否为版本限制

这是ANSYS 2021的版本限制，而非你的建模或操作问题。

后续ANSYS版本（如2022R2及之后）优化了Icepak与Mechanical的多物理场耦合，支持直接传递体温度；但2021版本中经典Icepak的温度结果无法直接被Mechanical识别为“导入的几何体温度”。

替代解决方案

若需要在ANSYS 2021中完成热应力分析，可通过手动导出+外部数据导入实现：

1. 在Icepak中导出固体区域的温度数据（格式为TXT/CSV，包含坐标+温度）；
2. 在Workbench中添加“External Data”模块，导入上述温度文件；
3. 将External Data的结果传递到Static Structural/Steady-State Thermal，作为体温度载荷。