本文關(guān)鍵詞：自然對(duì)流條件下LED器件散熱研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電子器件集成度的日益增長(zhǎng),印證了半導(dǎo)體工業(yè)界摩爾定律。在電子器件高度集成的背景下,電子器件的熱流密度也持續(xù)增長(zhǎng),其散熱技術(shù)逐漸成為當(dāng)前傳熱研究的熱點(diǎn)。LED(發(fā)光二極管)被認(rèn)為是取代傳統(tǒng)照明光源的第四代節(jié)能照明光源,正受到廣泛的關(guān)注與研究。LED的散熱問(wèn)題一直困擾著光學(xué)工程師們,是大功率照明LED普及的最大障礙之一。 自然對(duì)流是一種最可靠的被動(dòng)散熱方式,相比于主動(dòng)式散熱,它無(wú)需外加能量,無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,維護(hù)成本低,適合作為長(zhǎng)壽命LED燈具的散熱方式。平行翅片熱沉是最為常見(jiàn)的自然對(duì)流熱沉,然而平行翅片熱沉在自然對(duì)流條件下受安裝方向的影響較大,安裝角度對(duì)散熱性能的具體影響需要深入探究。 本文針對(duì)LED燈具常用的平行翅片型散熱器散熱性能的方向性進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究,開(kāi)展了以下幾方面的工作： 1、建立了平行翅片散熱器自然對(duì)流散熱模型采用商用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT,以物理實(shí)驗(yàn)為參照,建立了三維計(jì)算模型。模型準(zhǔn)確度得到實(shí)驗(yàn)良好驗(yàn)證。利用模型的計(jì)算結(jié)果,對(duì)平行翅片散熱器多種角度下外部流場(chǎng)的流態(tài)進(jìn)行了分析,揭示了影響自然對(duì)流散熱的兩大因素。 2、研制了自然對(duì)流方向性測(cè)試臺(tái)在參考前人實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上,采用吊裝方式設(shè)計(jì)了可旋轉(zhuǎn)的自然對(duì)流測(cè)試臺(tái)架,可以將測(cè)試對(duì)象懸吊在空中并保持某一特定角度。由于使用吊裝方式,相比于前人的實(shí)驗(yàn)臺(tái),測(cè)試對(duì)象周?chē)鸁o(wú)阻擋自然對(duì)流的物體,可以更好的實(shí)現(xiàn)自然對(duì)流的狀態(tài)。 3、進(jìn)行了全方位角的平行翅片散熱器自然對(duì)流散熱實(shí)驗(yàn)利用研制的自然對(duì)流方向性測(cè)試臺(tái),對(duì)平行翅片散熱器8個(gè)方向角姿態(tài)下的自然對(duì)流散熱進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,得出了熱負(fù)荷、翅片間距和方向性等對(duì)自然對(duì)流散熱的影響。提出了以方向性因子η度量方向性影響的設(shè)想,并得到了η隨方向角變化的規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：LED 自然對(duì)流 散熱器 翅片 方向性
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TK124
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 主要符號(hào)表8-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 研究背景和意義14-16
• 1.1.1 電子器件熱問(wèn)題14-15
• 1.1.2 LED的熱問(wèn)題15-16
• 1.2 電子器件的外部冷卻方式16-19
• 1.2.1 空冷熱沉16-17
• 1.2.2 液冷熱沉17-19
• 1.3 基于自然對(duì)流的電子器件散熱研究進(jìn)展19-22
• 1.3.1 自然對(duì)流散熱研究進(jìn)展19-21
• 1.3.2 平行翅片自然對(duì)流方向性研究進(jìn)展21-22
• 1.4 本文主要工作22-23
• 第二章 計(jì)算流體力學(xué)與傳熱學(xué)基本理論23-31
• 2.1 計(jì)算流體力學(xué)簡(jiǎn)介23-25
• 2.1.1 計(jì)算流體力學(xué)及其基本微分方程23-24
• 2.1.2 微分方程的離散方法24-25
• 2.1.3 Fluent簡(jiǎn)介25
• 2.2 傳熱學(xué)基本理論25-28
• 2.2.1 熱傳導(dǎo)方程25
• 2.2.2 對(duì)流方程25-26
• 2.2.3 輻射方程26-28
• 2.3 二維豎直平板自然對(duì)流28-31
• 第三章 LED平行翅片熱沉自然對(duì)流數(shù)值建模31-40
• 3.1 自然對(duì)流熱沉的數(shù)值建模31-33
• 3.1.1 三維模型與網(wǎng)格31-32
• 3.1.2 模型設(shè)置32-33
• 3.2 結(jié)果與驗(yàn)證33-35
• 3.3 平行翅片熱沉自然對(duì)流流態(tài)分析35-39
• 3.3.1 平行翅片熱沉自然對(duì)流場(chǎng)的方向性35-37
• 3.3.2 影響自然對(duì)流散熱的流場(chǎng)因素37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 LED平行翅片熱沉自然對(duì)流方向性的實(shí)驗(yàn)40-48
• 4.1 自然對(duì)流方向性實(shí)驗(yàn)裝置40-41
• 4.2 自然對(duì)流方向性實(shí)驗(yàn)方案41-42
• 4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法42-43
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析43-46
• 4.4.1 熱負(fù)荷大小的影響43-44
• 4.4.2 翅片間距的影響44
• 4.4.3 無(wú)量綱準(zhǔn)則數(shù)間的關(guān)系44-46
• 4.4.4 方向性的影響46
• 4.5 本章小結(jié)46-48
• 第五章 總結(jié)與展望48-50
• 5.1.1 全文工作總結(jié)48
• 5.1.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)48
• 5.1.3 對(duì)今后工作的展望48-50
• 參考文獻(xiàn)50-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果55

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 方福波;王W毢

本文編號(hào)：284886