本文采用基于固體各向同性材料懲罰法模型的預(yù)設(shè)結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化方法對風(fēng)冷散熱翅片進行了二維優(yōu)化,即保持翅片的材料種類和重量不變的情況下,在典型平直翅片的基礎(chǔ)上,經(jīng)拓撲優(yōu)化改變原本翅片結(jié)構(gòu)得到一種新型結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化翅片。分析對比了新型翅片和傳統(tǒng)平直翅片的散熱面積和導(dǎo)熱熱阻,并在FloTHERM軟件平臺上計算對比了兩種翅片的散熱性能。結(jié)果表明:拓撲翅片散熱面積增加了17%,導(dǎo)熱熱阻減少了40%,且在熱源功率和環(huán)境溫度相同的情況下,拓撲翅片的散熱性能更好;模擬結(jié)果表明采用拓撲翅片后發(fā)熱基板相較原始工況的平均溫度減少了1.2℃,最高溫度減少了2.1℃;拓撲優(yōu)化方法可以用于翅片散熱結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,提升翅片散熱性能。

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