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为了将计算流体力学（CFD）方法方便地用于散热器芯部外形尺寸设计中，提出了试验设计、CFD计算、近似公式与序列二次规划法相结合的优化设计算法，避免了在优化设计过程中CFD计算时间过长的问题。对管片式水散热器芯部的空气流场进行了CFD数值计算，并通过与试验数据的对比验证了空气流动阻力的计算精度。在此基础上，对一种管带式水散热器进行了优化设计。结果显示：在保持散热器传热量和水侧流动阻力基本不变的情况下，优化设计后的空气侧流动阻力下降了23％。