發(fā)布時(shí)間：2021-06-27 19:55

　　隨著通信和電子信息的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,封裝集成的工藝越來(lái)越成熟,器件微型化的要求越來(lái)越高,與之對(duì)應(yīng)的是狹小空間內(nèi)的熱流密度越來(lái)越高,熱設(shè)計(jì)已成為電子器件正常工作的必要手段。壓電風(fēng)扇具有低噪、低耗、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),在強(qiáng)制對(duì)流換熱方面和與人交互性能要求較高的場(chǎng)合具有很大的應(yīng)用前景。本文將通過(guò)理論、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)研究的方法對(duì)壓電風(fēng)扇構(gòu)成的系統(tǒng)進(jìn)行散熱性能研究,具體的研究?jī)?nèi)容如下:首先,基于壓電效應(yīng)和壓電方程,分析了機(jī)械效應(yīng)和電效應(yīng)之間的耦合關(guān)系,得出了風(fēng)扇振動(dòng)頻率、尖端位移及尖端受力的影響規(guī)律;通過(guò)ANSYS的壓電耦合及動(dòng)力學(xué)分析,依據(jù)壓電方程之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,得出了風(fēng)扇的固有模態(tài)及振型函數(shù),并搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)比分析了壓電風(fēng)扇的振動(dòng)響應(yīng)參數(shù);在此基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)驗(yàn)與仿真的方法,對(duì)風(fēng)扇振動(dòng)特性的影響因素進(jìn)行了分析,為高性能壓電風(fēng)扇的制作提出了參考建議。其次,利用FLUENT動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),分析了風(fēng)扇扇葉的形狀、風(fēng)扇陣列與熱源的距離、陣列之間的間距、陣列的角度等對(duì)流場(chǎng)特性及散熱性能影響,通過(guò)流場(chǎng)及溫度云圖的對(duì)比,得出了散熱性能優(yōu)良的風(fēng)扇形狀及陣列形式,并通過(guò)搭建相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)各研究變量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析,對(duì)... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：107 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

壓電風(fēng)扇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

形成一個(gè)整體。黏結(jié)劑的選擇需合適，較軟的黏結(jié)劑不能將壓電片的機(jī)械能傳遞到扇葉，較硬的黏結(jié)劑會(huì)限制壓電片的振動(dòng)，本文所選用的為東莞市弘力公司生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂黏結(jié)劑。（4）扇葉風(fēng)扇的扇葉是壓電風(fēng)扇的放大裝置，其主要將壓電片產(chǎn)生的位移放大，產(chǎn)生較大的風(fēng)量，使風(fēng)扇適合對(duì)電子器件散熱。扇葉的選擇有很多種，本文采用的是麥拉片。2.1.5 壓電風(fēng)扇的振動(dòng)模式壓電材料通過(guò)壓電效應(yīng)進(jìn)行機(jī)械能與電能的轉(zhuǎn)換是借助于確定尺寸的壓電片通過(guò)振動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。壓電片的振動(dòng)方式稱為振動(dòng)模式[29]。伸縮振動(dòng)、切變振動(dòng)是壓電風(fēng)扇的主要振動(dòng)模式。振動(dòng)模式的不同主要取決于極化方向與電場(chǎng)方向，二者平行時(shí)為伸縮振動(dòng)，垂直時(shí)為切變振動(dòng)。由于振動(dòng)分長(zhǎng)度和厚度兩個(gè)方向，因此，壓電片的振動(dòng)模式共有四種，分別為：長(zhǎng)度伸縮振動(dòng)（LE）、厚度伸縮振動(dòng)（TE）、平面切變振動(dòng)（FS）、厚度切變振動(dòng)（TS），振動(dòng)模式[34]如圖 2.5。

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文長(zhǎng)度伸縮振動(dòng)（LE）模式，（b）為厚度伸縮振動(dòng)（TFS）模式、（d）為厚度切變振動(dòng)（TS）模式。振動(dòng)，采用的振動(dòng)模式為伸縮振動(dòng)，再通過(guò)扇葉的放熱的作用。風(fēng)扇振動(dòng)理論的研究主要集中于數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)，本節(jié)將對(duì)壓電風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)，扇葉主要是起放大壓電片位移的作用，因，便于理論研究，簡(jiǎn)化圖如圖 2.6。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于壓電材料的懸臂梁振動(dòng)主動(dòng)控制研究[D]. 鐘聲.大連理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3253505