近年来,电子行业呈加速增长趋势,并向规模化方向发展。电子芯片的集成度、封装密度以及工作频率却不断提高,这就使得单位容积电子器件的总功率和发热量大幅度地增长。散热问题成为限制其发展的主要阻力之一,使其成为现今研究热点问题之一。目前电子通信行业的散热技术主要基于自然对流散热、强制风冷散热、液体冷却以及热管散热,而室外电子设备的散热方式受到使用环境以及散热可靠性保障的要求,多以对流换热为主。基于自然对流换热的散热技术具有性能稳定、安全性高、无噪音、制造成本低等优点,在电子电路设备的放热、生物工程建筑和太阳能领域得到广泛应用。本文针对室外电子设备的散热问题,设计开发了一种新型散热器翅片结构,在翅片上增设涡流发生器的同时,在对应涡流发生器的位置开设三角孔,这种结构在实际加工中较易实现,避免了涡流发生器与散热器翅片连接的问题。采用数值模拟和实验的方法研究了该结构的散热效果。结果发现,新型散热器翅片可有效降低热源芯片部分的温度,翅片表面的温度收益两端高中部低。通过详细数值模拟,研究了直翅式翅片肋间距和厚度对其散热性能的影响,对比得出最优结果结果。在直翅式翅片最优尺寸的基础上开设开孔式涡流发生器,研究了小翼间距尺寸和布置方式等对散热性能的影响,得到了优化结果,同时模拟了丁胞尺寸对流动换热的影响。结果发现,在翅片上布置开孔小翼及丁胞均可改善翅片自身散热,调整开孔小翼布置位置将会改变翅片温度收益区域;翅片竖直放置时,顶部形成的高温边界层会弱化翅片散热,导致局部高温,甚至使电子元件失效,本文通过数值模拟比较了不同类型的扰流结构对高温区域散热的影响,并给出了针对翅片高温区域散热的最佳方案,比较开孔小翼结构方案与丁胞结构方案的流动换热情况发现,开孔小翼间距40 mm,攻角15°时及丁胞高度3 mm,间距40 mm时翅片顶部热源区域在相同结构不同排布的方案中散热效果最好,进一步比较二者流动阻力情况发现,间距40 mm,攻角15°的开孔小翼方案流动阻力较小。