便攜式計(jì)算機(jī)散熱系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:便攜式計(jì)算機(jī)散熱系統(tǒng)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著移動(dòng)芯片技術(shù)及其性能的提升,電子元件的工作頻率及功耗也隨之上升,這就導(dǎo)致了電子元件在工作中釋放出比以往更多的熱量,而熱量的產(chǎn)生和釋放,關(guān)系到整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及產(chǎn)品的使用壽命,尤其是在現(xiàn)今市場(chǎng)便攜性及高性能的趨勢(shì)之下,穩(wěn)定而又有效的散熱系統(tǒng)勢(shì)必會(huì)是一個(gè)非常關(guān)鍵的技術(shù)問題,據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示,目前近80%的計(jì)算機(jī)硬件故障都是因?yàn)樯嵯到y(tǒng)問題導(dǎo)致電子元件失效而造成的。 本研究主要針對(duì)目前便攜式計(jì)算機(jī)散熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,通過對(duì)散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)搭配及參數(shù)設(shè)定,從而合理控制系統(tǒng)內(nèi)電子元件溫度及計(jì)算機(jī)的外部表面溫度,使計(jì)算機(jī)在高性能模式下,讓終端使用者得以較好的感官反饋。 本論文主要以傳熱學(xué)、流體力學(xué)等相關(guān)理論為基礎(chǔ),利用FloTHERM軟件建立筆記本電腦內(nèi)部空氣流場(chǎng)和溫度場(chǎng)仿真模型,通過進(jìn)行實(shí)物驗(yàn)證測(cè)試,檢驗(yàn)仿真模型數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并提出合理的優(yōu)化方案。 本論文研究結(jié)論如下: (1)通過對(duì)熱管位置的分析研究,結(jié)論顯示熱管處于鰭片上靠近風(fēng)扇出風(fēng)口的上下兩側(cè)時(shí),風(fēng)扇具有較高的風(fēng)量及較低的噪音值。 (2)為減小風(fēng)扇性能損失,需要保證風(fēng)扇在系統(tǒng)中距離機(jī)構(gòu)件內(nèi)部留有足夠的間隙值,,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,間隙值在2mm時(shí),風(fēng)扇約保持80%的性能。 (3)考慮安規(guī)規(guī)范、材料成本、出風(fēng)口風(fēng)阻壓力及散熱效果等因素影響,鰭片設(shè)計(jì)材質(zhì)優(yōu)選金屬鋁材,材料厚度0.2mm,間距值為1mm。 (4)筆記本電腦D面開入風(fēng)口設(shè)計(jì),實(shí)際案例中需要針對(duì)PCB的電子元件布局合理設(shè)立入風(fēng)口的位置,使氣流進(jìn)入機(jī)構(gòu)件后可以建立合理的氣體流場(chǎng)來冷卻發(fā)熱的高溫電子元件,實(shí)驗(yàn)證明開設(shè)入風(fēng)口引入氣流會(huì)使電子元件溫度降低至少3℃。
【關(guān)鍵詞】:便攜式筆記本電腦 熱傳導(dǎo) 熱分析 FloTHERM
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TP368.32
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-20
- 1.1 課題背景9-10
- 1.2 研究目的與意義10-11
- 1.3 筆記本電腦散熱技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-19
- 1.3.1 芯片常用的散熱方式11-13
- 1.3.2 筆記本電腦散熱系統(tǒng)概述13-15
- 1.3.3 國(guó)內(nèi)外研究概況15-19
- 1.4 本論文主要研究?jī)?nèi)容19
- 1.5 本章小結(jié)19-20
- 第二章 傳熱學(xué)相關(guān)理論基礎(chǔ)20-32
- 2.1 傳熱學(xué)的概念及分類20-24
- 2.1.1 熱傳導(dǎo)20-22
- 2.1.2 熱對(duì)流22
- 2.1.3 熱輻射22-24
- 2.2 數(shù)值傳熱學(xué)簡(jiǎn)介24-25
- 2.2.1 數(shù)值傳熱學(xué)基本概念24
- 2.2.2 數(shù)值傳熱學(xué)常用的計(jì)算方法24-25
- 2.3 CFD 軟件簡(jiǎn)介25-31
- 2.3.1 ANSYS 軟件介紹25-27
- 2.3.2 FloTHERM 軟件介紹27-31
- 2.4 本章小結(jié)31-32
- 第三章 筆記本散熱模組介紹32-39
- 3.1 筆記本散熱設(shè)計(jì)的基本概念32
- 3.2 筆記本散熱模組的基本組成部件32-35
- 3.3 熱管結(jié)構(gòu)參數(shù)及特性35-37
- 3.4 散熱模組常用材料屬性特征37-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 第四章 筆記本電腦熱管位置研究39-49
- 4.1 實(shí)物模型建模及熱管位置定義39
- 4.2 仿真軟件(ANSYS)模擬分析39-47
- 4.3 仿真結(jié)論分析47-48
- 4.4 本章小結(jié)48-49
- 第五章 筆記本電腦模擬建模熱分析49-68
- 5.1 實(shí)物模型建模及參數(shù)設(shè)定49-50
- 5.2 模型網(wǎng)格劃分與網(wǎng)格質(zhì)量檢查50-51
- 5.3 筆記本電腦熱仿真計(jì)算與分析51-64
- 5.3.1 計(jì)算參數(shù)的設(shè)定51
- 5.3.2 迭代求解與殘差監(jiān)控51-52
- 5.3.3 熱仿真結(jié)果分析52-64
- 5.4 筆記本電腦實(shí)物熱測(cè)試64-67
- 5.4.1 熱測(cè)試設(shè)備及原理64-65
- 5.4.2 熱測(cè)試環(huán)境65-66
- 5.4.3 熱測(cè)試結(jié)果分析66-67
- 5.5 本章小結(jié)67-68
- 第六章 結(jié)論與后期研究方向68-70
- 6.1 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論68-69
- 6.2 后期研究方向69-70
- 參考文獻(xiàn)70-74
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表或撰寫的論文74-75
- 致謝75-76
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):334749
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