CPU風(fēng)扇散熱器散熱效果分析
發(fā)布時(shí)間:2020-10-27 19:36
隨著計(jì)算機(jī)工業(yè)的迅猛發(fā)展,CPU的運(yùn)行速度越來(lái)越快,但是其發(fā)熱量也越來(lái)越高。一般來(lái)說(shuō),CPU的內(nèi)部溫度不能超過(guò)80攝氏度,即表面溫度不能超過(guò)60攝氏度,要使CPU在正常溫度范圍內(nèi)工作,必須利用強(qiáng)制對(duì)流或其他有效的冷卻方式。 本文通過(guò)比較三種不同類(lèi)型散熱器在相同外界條件下的散熱效果,以此找尋CPU風(fēng)扇散熱器的最優(yōu)化途徑。本文先逐一對(duì)平直型散熱器、放射狀散熱器和新型散熱器三個(gè)散熱器的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行單獨(dú)的分析和比較,以此發(fā)現(xiàn)各散熱器的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的特點(diǎn),以及流場(chǎng)、溫度場(chǎng)同散熱器形狀之間的關(guān)系。進(jìn)而我們?cè)賹?duì)三個(gè)散熱器的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比,以此找出流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的總的規(guī)律。再對(duì)經(jīng)過(guò)散熱器散熱后的CPU的最高溫度和溫度場(chǎng)的分布進(jìn)行分析,以此對(duì)比材料、形狀、散熱面積、流場(chǎng)溫度場(chǎng)對(duì)散熱器散熱效果的影響,為散熱器最優(yōu)化設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類(lèi)】:TP332
【部分圖文】:
特性將對(duì)散熱器的散熱性能產(chǎn)生重要的影響。實(shí)驗(yàn)證明高性能的散熱器應(yīng)盡量使葉片間的氣體流動(dòng)成紊流狀態(tài)。如:陸正裕[3]等在工程熱物理學(xué)報(bào)上的論文,他們對(duì)兩種不同類(lèi)型CUP散熱器,整體平直翅片與分?jǐn)鄷r(shí)的平直翅片(圖1.2.1),在不同加熱功
王宏偉等在計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào)中發(fā)表的論文:CUP散熱片溫度場(chǎng)模擬分析及其材料和尺寸選擇的研究閣。他們借助AnysS有限元軟件對(duì)散熱器在不同材料和尺寸下進(jìn)行獨(dú)立分析。從而比較它們的散熱性能。圖1.2.4即是散熱器為鋁材料時(shí),散熱器表面溫度和鋁層厚度的關(guān)系。從圖中可以看出當(dāng)鋁材厚度差不多為4時(shí),散熱器將達(dá)到最佳散熱效果。比較而言渠道(2)受到空間,材料重量及材料價(jià)值的制約,發(fā)展空間相對(duì)較小。相反渠道(1)己越來(lái)越受到各散熱器制造商的重視。陳建芳0]I等在中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)上發(fā)表的散熱器矩形肋片的散熱量數(shù)值計(jì)算與結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,利用Matlba對(duì)一種形狀的矩形肋片進(jìn)行了散熱數(shù)值計(jì)算,以金屬熱強(qiáng)度為結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù),得出了此種肋片的最佳肋高尺寸。通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析,得到了輻射換熱量在肋片散熱量中所占的比例,得出矩形肋片的最佳肋高尺寸,從而驗(yàn)證了在肋片散熱計(jì)算中要考慮輻射換熱的結(jié)論。程迎軍
大規(guī)模生產(chǎn)。圖1.3.1:平直型散熱器如圖1.3.1,鰭片與吸熱底面垂直相連,空氣由頂部進(jìn)入,側(cè)面流出(吹風(fēng)),或由側(cè)面流入,頂部抽出(吸風(fēng))�?諝庥肾捚c吸熱底形成的槽道中通過(guò),且其間流動(dòng)方向會(huì)發(fā)生變化,故而也可稱(chēng)為“風(fēng)槽式”。目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)的散熱片均系采用此種設(shè)計(jì)。
【引證文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2858953
【學(xué)位單位】:南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2006
【中圖分類(lèi)】:TP332
【部分圖文】:
特性將對(duì)散熱器的散熱性能產(chǎn)生重要的影響。實(shí)驗(yàn)證明高性能的散熱器應(yīng)盡量使葉片間的氣體流動(dòng)成紊流狀態(tài)。如:陸正裕[3]等在工程熱物理學(xué)報(bào)上的論文,他們對(duì)兩種不同類(lèi)型CUP散熱器,整體平直翅片與分?jǐn)鄷r(shí)的平直翅片(圖1.2.1),在不同加熱功
王宏偉等在計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào)中發(fā)表的論文:CUP散熱片溫度場(chǎng)模擬分析及其材料和尺寸選擇的研究閣。他們借助AnysS有限元軟件對(duì)散熱器在不同材料和尺寸下進(jìn)行獨(dú)立分析。從而比較它們的散熱性能。圖1.2.4即是散熱器為鋁材料時(shí),散熱器表面溫度和鋁層厚度的關(guān)系。從圖中可以看出當(dāng)鋁材厚度差不多為4時(shí),散熱器將達(dá)到最佳散熱效果。比較而言渠道(2)受到空間,材料重量及材料價(jià)值的制約,發(fā)展空間相對(duì)較小。相反渠道(1)己越來(lái)越受到各散熱器制造商的重視。陳建芳0]I等在中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)上發(fā)表的散熱器矩形肋片的散熱量數(shù)值計(jì)算與結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,利用Matlba對(duì)一種形狀的矩形肋片進(jìn)行了散熱數(shù)值計(jì)算,以金屬熱強(qiáng)度為結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù),得出了此種肋片的最佳肋高尺寸。通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析,得到了輻射換熱量在肋片散熱量中所占的比例,得出矩形肋片的最佳肋高尺寸,從而驗(yàn)證了在肋片散熱計(jì)算中要考慮輻射換熱的結(jié)論。程迎軍
大規(guī)模生產(chǎn)。圖1.3.1:平直型散熱器如圖1.3.1,鰭片與吸熱底面垂直相連,空氣由頂部進(jìn)入,側(cè)面流出(吹風(fēng)),或由側(cè)面流入,頂部抽出(吸風(fēng))�?諝庥肾捚c吸熱底形成的槽道中通過(guò),且其間流動(dòng)方向會(huì)發(fā)生變化,故而也可稱(chēng)為“風(fēng)槽式”。目前市場(chǎng)上絕大多數(shù)的散熱片均系采用此種設(shè)計(jì)。
【引證文獻(xiàn)】
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1 李艷紅;CPU熱柱散熱器的實(shí)驗(yàn)研究及流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬[D];湘潭大學(xué);2010年
2 王玉強(qiáng);整體式散熱片加工基礎(chǔ)研究及裝備設(shè)計(jì)[D];廣東工業(yè)大學(xué);2011年
3 劉曉慶;臺(tái)式電腦機(jī)箱散熱的數(shù)值模擬及優(yōu)化[D];南京理工大學(xué);2012年
4 王薇;超磁致伸縮智能構(gòu)件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)[D];浙江大學(xué);2012年
5 陶玲;熱光伏系統(tǒng)散熱研究[D];南京理工大學(xué);2008年
6 王永豪;典型散熱器熱分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺(tái)開(kāi)發(fā)[D];西安電子科技大學(xué);2012年
本文編號(hào):2858953
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