隨著電子元件熱流密度迅速增長,為保證大功率電子元件在正常溫度范圍內(nèi)工作,對散熱器的性能要求愈發(fā)嚴苛�？紤]到強制風冷是目前應用最普遍的散熱方式,本文選取三種典型的風冷散熱器（即平直肋片散熱器、填充泡沫金屬的矩形通道散熱器以及放射狀肋片散熱器）為研究對象,利用CFD軟件對散熱器的換熱能力進行強化,并對流動與傳熱綜合性能進行優(yōu)化。首先,針對傳統(tǒng)的兩側進風式CPU散熱器進行了數(shù)值分析,表明其流道底部的中心區(qū)域存在低速區(qū),換熱情況較差。我們提出對散熱器進風口上部進行部分封閉,提高了底部低速區(qū)域的空氣流速,從而降低了散熱器的最高溫度。在低風量和高熱負荷條件下,添加進口擋板對冷卻效果的改善最為顯著。隨后,對填充漸變孔隙率泡沫鋁的散熱器內(nèi)的流動與換熱特性進行了數(shù)值模擬,分析了孔隙率分別沿流動方向和高度方向逐漸變化對散熱器性能的影響。結果表明:與均勻孔隙率的散熱器相比,孔隙率沿高度方向漸變的散熱器壓力損失減小,最佳的孔隙率漸變方式為沿高度方向由0.963遞減至0.70,與當量孔隙率0.832的均勻孔隙率散熱器相比,泡沫鋁散熱器的綜合性能明顯提高。最后,針對傳統(tǒng)的放射狀肋片散熱器,提出了正弦曲線波紋肋片和... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同冷卻方式的最大散熱功率

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文斷長度對傳熱、流動阻力和應力的影響和二階交互作用[38]。結果表明，換熱性能對肋片間隙長度變化最敏感，流動阻力和最大應力對肋片厚度變化最敏感。Copeland[39]對平直肋片散熱器進行了優(yōu)化。發(fā)現(xiàn)強制對流條件下，熱阻最小對應的散熱器肋片厚度為 0.5mm、肋間距取 2.3mm。Biber 等人[40]對固定大小的平直肋片散熱器進行了優(yōu)化，將真實風扇曲線作為水力工作條件，研究了基底厚度對散熱器性能的影響。

肋片發(fā)散散熱器

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]CPU風扇散熱器散熱效果分析[D]. 張景柳.南京理工大學 2006
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本文編號：3273930