【摘 要】
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在现今这个数字时代,电子设备越发小型化、多功能化、高性能化,设备所散发出的热能与日俱增,为了维持设备的性能,保证用户的安全,这对设备的散热性能提出了更高的要求,亟需高效的散热技术来确保各种电子设备能够长期稳定的工作,可靠并且低成本的冷却方法可遇而不可求,有效的热管理显得愈发重要。本文使用ANSYSIcepak软件进行模拟计算,对板翅型散热器进行了结构优化,减轻了散热器上温度分布不均的问题,改善了自
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在现今这个数字时代,电子设备越发小型化、多功能化、高性能化,设备所散发出的热能与日俱增,为了维持设备的性能,保证用户的安全,这对设备的散热性能提出了更高的要求,亟需高效的散热技术来确保各种电子设备能够长期稳定的工作,可靠并且低成本的冷却方法可遇而不可求,有效的热管理显得愈发重要。本文使用ANSYSIcepak软件进行模拟计算,对板翅型散热器进行了结构优化,减轻了散热器上温度分布不均的问题,改善了自然对流换热的同时节约了生产成本。本文主要内容概括如下:1)简要地介绍了散热器相关的一些基本概念和发展现状,分析了目前的发展过程中所面临的一些难点。其次,介绍了散热仿真设计的研究方法,对热仿真相关理论基础及本文所使用的CFD模拟软件ANSYS Icepak进行了一些基本概述。2)提出了一种带有导热棒的新型翅片连通结构散热器,它可以改善自然对流换热。与常规的板翅型散热器相比,带有导热棒的新型散热器的总传热系数提高了约10%,这主要归因于更大的翅片接触表面积和更好的热传递效率。此外,由于该设计在带外壳的情况下也能有9%的热性能提升,因此可以应用于某些小型密封电子设备。3)提出了一种风车型翅片结构的新型散热器,计算了在不同的翅片厚度、翅片排列及翅片数量的情况下,速度场及温度场的变化情况,分析讨论了这些参数的变化对散热器的重量以及传热性能所造成的综合影响,仿真结果表明,风车型翅片可以改善散热器上各方向的空气流动,减轻基板上温度不均的问题。最终所得出的结构能够实现在提升一定的散热性能的前提下,使散热器材料的消耗大幅降低,有效减少生产成本,同时结构设计较为简洁,具备实用性,为广泛采用的板翅型散热器提供了经济实用的替代方案,在电子元件散热领域具有较大的应用前景。
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