基于Fluent的水冷板式散热器数值模拟与试验研究

对水冷板式散热器进行了理论计算,并对其物理模型进行合理的简化处理,利用Fluent软件,采用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型,通过求解三维N-S方程和能量方程模拟了散热器的散热过程。最后进行了试验研究,试验测试和理论计算、数值模拟三者数据基本吻合,说明数值模拟方法能真实反映水冷散热器内部的复杂流动,为散热器的设计和改进提供理论依据。     

CPU散热器结构设计与热分析

CPU散热器是将CPU核心热量迅速导出的关键,已成为获得新一代电子芯片的主要问题之一。采用数值模拟方法对放射状太阳花CPU散热器进行三维流场及温度场分析,探讨放射状散热器在不同的肋片形状、肋片数N和肋片厚度等各种不同的参数作用下,对于整体散热器散热和流动性能的变化与影响,同时分析了太阳花散热器自然对流和瞬时动态特性。     

柴油车散热器盖压力阀的进排气流场模拟及分析

汽车散热器盖内的压力阀性能对散热器的质量有重要影响,以柴油机发动机散热器盖为物理模型,用Gambit软件建立了其全尺寸模型,并利用Fluent 6.3.26软件建立了相应的动网格模型,模拟散热器盖内部压力场和速度场的分布规律。结果表明,散热器盖的空气阀工作时内部压力场呈区域分布,在流体截面最小的区域流速最大,采用Fluent动网格技术能为散热器盖整体设计提供产品特性预示。     

压电风扇集成式散热器设计

电子设备小型化、集成化、高密度的发展方向对热管理技术提出了更高要求,普通风冷技术存在体积大、功耗高及噪声问题。文中研究了一种压电风扇集成式散热器,设计了多种不同翅形的散热器,通过数值模拟,对不同翅形散热器的流场流动特性及温度场分布情况进行了研究,并通过试验测试散热器换热性能。研究表明:散热器凸起点可以引导压电风扇流场的流动方向,使流体形成持续、有方向性的流动,从而增强换热效果;散热器凸起点纵坐标Y值对于散热性能的影响显著,对于文中的压电风扇集成式散热器,散热器凸起点纵坐标Y值为16 mm时的散热性能最好;与同体积的普通翅片散热器相比,压电风扇集成式散热器散热效果有显著提升。     

一种水冷电抗器的散热器数值模拟

根据大容量电抗器的发热冷却原理,采用强迫水冷散热的设计方案,应用流体仿真软件Fluent对其中的水冷散热器进行了三维数值模拟。文中计算了在流体的不同初速度下,散热器内腔各处水流的速度场、压力场,以及散热器和流体的温度场。计算结果和实验所得结果基本符合,验证了数值模拟方法的合理性,为水冷散热器的结构优化提供了理论依据。     

基于Icepak 的水冷板散热器性能研究

文中采用Icepak 数值模拟的方法,研究不同结构形式的水冷板散热器的换热性能与压力损失,分析了并联流道截面积、流道布局对换热性能与压力损失的影响。结果表明:并联形式的水冷板散热器3的换热性能最好,且压力损失适中。当分流道截面积逐渐增大时,水冷板散热器3 的换热性能及压力损失逐渐降低。而当分流支路当量直径较大时,主管路的压力损失占主导,各分流支路流量受主管路压力损失控制,则此时各分流支路的流量分配不均匀,越远离入口处的分流支路流量越小。     

雷达DAM散热器选材有限元分析

为了探索雷达数字阵列模块(DAM)散热器成形材料的选择。文中根据散热器的结构特点,确定成行方案,对不同的铝合金材料利用Deform-3D软件进行了有限元数值模拟分析,最后确定最佳的材料。模拟结果显示6063铝镁硅合金成形该散热器所需载荷较低,损伤值最小,应力分布均匀,无明显成形缺陷,表明6063铝镁硅合金挤压型材具有较好的性能表现,可作为该雷达DAM散热器最佳选材。     

收腰管散热器的耦合传热与试验

提出了一种收腰型散热管,在研究其对散热性能的影响的基础上,建立了收腰管型百叶窗散热器的三维模型,应用耦合传热原理对其传热过程进行模拟研究。得到不同风速下散热器的进出口压降、翅片传热系数和传热量,总结了收腰管对百叶窗散热器空气流道的流体结构及其分布规律的影响。通过风洞试验对比分析了多种管型散热器的性能差异,发现收腰管散热器具有更优的散热性能,能够满足多种车型发动机冷却系统的散热需求。     

热电制冷冰箱散热器热分析及其结构尺寸研究

利用FLUENT软件对热电制冷不等间距的型材散热器进行了三维数值热流耦合模拟分析,得到了其流场及温度场分布,研究了在室温、强迫对流的条件下散热器尺寸、入口风速角度对其传热性能的影响,对散热器进行了结构尺寸选择,不仅使材料节省了22%,而且使散热器热阻降低了3.6%,为热电制冷冰箱用散热器的设计提供了有效的方法。     

水冷散热器温度场及热变形的模拟分析

水冷散热器是保证大功率电气设备正常工作的有效散热装置,其热交换过程及热膨胀变形一直是研究的热点。针对某企业一款水冷散热器的核心部分-水冷部件,应用有限元软件ANSYS建立起其单路冷却流道的模拟模型,分析流体入口流速、空气热对流对流体出口温度的影响以及水冷部件产生的热变形。研究结果表明,流体出口温度随着其流体入口流速、空气热对流系数分别呈现曲线下降、近似线性下降的趋势;水冷部件的热膨胀变形十分明显、且分布不均匀,出现了翘曲现象。