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本文对一种用于激光二极管阵列组散热的屋脊式微通道冷却器的设计进行研究，设计过程中引入仿真试验方法，拓宽了稳健设计中试验的概念，使稳健设计中的试验不仅仅是实物试验和解析式求解也可以是计算机仿真试验(数值模拟等)。用仿真试验方法获取了稳健设计中所需要的设计原始数据。建立了变截面微通道中流体流动与传热过程的数学模型，采用FLUENT软件对其进行了数值模拟。为提高设计效率，详细研究了GAMBIT和FLUENT软件的脚本文件，在此基础上编制专用程序实现了稳健设计过程的自动化，大大缩短了设计周期，得到了使冷却器冷却性能及其稳健性均较优的两个关键几何参数和一个运行参数流速的值。并对该结果进行了讨论与对比，证明了该稳健设计思路的有效性。相关结论对其它的MEMS器件设计和制造同样具有借鉴意义。