二维多孔材料散热器的热分析及结构优化

为了改善散热性能,文中对某家电产品中PCB 板上的散热器进行了热分析及结构优化,在翅片散热器热分析的基础上,对2 种二维多孔材料散热器进行了热分析,对比了3 种散热器的散热性能。研究表明:在强迫对流散热条件下,与翅片散热器相比较,二维多孔材料散热器的散热性能更好;六边形多孔材料散热器比矩形多孔材料散热器的散热性能要好,同时更有利于实现结构的轻量化要求,降低材料成本,提高产品利润。     

瓦楞翅片碾压-铲削成形机理及试验研究

针对由高塑性工业纯铝Al1060制造的散热器翅片,提出碾压-铲削加工成形新工艺.通过工艺试验,研究了刀具前刀角γ、碾压状态、翅片材料等对瓦楞成形的影响,并初步分析了这种瓦楞状凸起的成因,得到了Al1060在低速加工时产生瓦楞状的两个基本条件.     

基于Icepak的注塑机控制器散热翅片的优化

针对某公司的一款注塑机控制器的翅片散热问题,运用CFD软件Icepak对散热器的翅片厚度和高度进行了数值模拟和仿真分析,通过对比优化前后的散热效果,采用优化后的翅片厚度和高度获得了满足散热要求的翅片结构。结果表明：翅片厚度为lmm高度为8mm时,翅片散热效果得到强化,有效地降低了CPU的中心温度。     

电机控制器IGBT模块水冷散热设计

以电机控制器中IGBT模块水冷散热回路为研究对象,根据传热机理对其进行了传热与流阻分析;并利用有限元仿真模拟软件对水冷散回路的散热性能进行仿真模拟,研究不同翅片尺寸、翅片数量、冷却水流量参数对IGBT散热结温与冷却水压降的影响规律,获得了水冷散热的最优设计参数。结果表明:当冷却水流量为16 L/min、翅片数量为108、翅片尺寸为23 mm×6 mm时,水冷散热系统具有更好的散热效果。     

某高效散热冷板的结构设计与优化

针对某电子设备出现的局部热流密度过高问题,提出了一种S型流道与翅片散热模块相结合的设计。利用ICEPAK仿真软件,分别对形状为矩形、梯形和三角形这三种内嵌翅片的S型流道进行热分析。同时,通过实验验证三种冷板的散热效果。研究显示:实验结果与仿真结果基本一致;翅片散热模块能明显改善冷板的散热性能;三角形翅片的散热效果最好,但在冷板表面均温性和流阻方面,梯形翅片的方案更优于其它两种翅片。在满足此次冷板热设计要求的前提下,综合分析比较,最终选择梯形翅片的S型流道结构。     

装载机水散芯体散热机理分析及优化

针对某款工程机械备选的四组水散热器结构进行数值仿真分析并进行试验验证。利用Fluent微流道模型对平直翅片单元及错齿翅片单元进行仿真分析,比较了平直翅片和错齿翅片空气侧的流动及传热情况,探索了错齿翅片的强化散热机理,根据微观无量纲参数从四组翅片结构中初步选取了综合效果最好的翅片结构。利用风洞试验对最优水散热器芯体散热量和风阻进行了验证性试验。试验表明:仿真方法得到的结果能够应用于工程实际,优化选择的新水散热器芯体结构能够满足散热要求。     

基于流动换热特性管带式散热器结构优化

根据管带式散热器结构特点,获得影响散热面积的主要参数.基于CFD对散热器的流场进行分析,获得流场的内部流动细节;通过流体耦合传热计算获得散热器的传热系数;采用多孔介质代替散热器芯体对散热器整体进行仿真,获得冷却管束内热流分布情况;基于上水室入口位置对散热器散热的影响分析,对散热器进出水口的相对位置进行优化;对比分析冷却管间距对散热器压损和散热能力的影响,获得最佳翅片间距对原型散热器进行改进设计.结果可知:基于散热器流动换热特性,对管带式散热器进行结构优化,结果可知:根据最小热阻理论,流体会选择阻力最小的路径,散热器进出水口左上右下的布置中流体会先垂直通过冷却管,然后在下水室内混合从出水口流出,设计最优;对于双侧波纹散热带的管带式散热器,可以提高原型散热器芯体的密度,在加工工艺允许的情况下选择较小的翅片间距.若将散热器的翅片间距优化为3 mm,气侧的总散热面积、阻力均满足要求,而整个散热器质量减少38.21 kg,可节省成本1604.82元.研究内容和分析结果为同类设计提供参考.     

基于正交设计的密封机箱散热翅片的参数仿真优化

对于纯自然对流的密封机箱来说,散热翅片的设计对整个密封机箱的散热至关重要.通过正交试验设计方法,利用ICEPAK热仿真分析软件,通过极差分析得知散热翅片的翅片厚度A》基板厚度B,翅片间距C,翅片高度D对密封机箱散热的影响规律.结果表明,翅片高度D对密封机箱的散热性能影响最为显著,而翅片厚度A和翅片间距C对密封机箱的散热性能影响不显著.     

基于ICEPAK仿真的散热器结构热设计研究

文中利用ICEPAK软件对多密度高功率芯片散热器结构进行了热设计研究。研究确立了影响翅片散热器散热性能的关键尺寸设计参数,如基板厚度、翅片高度、翅片厚度和翅片间距等,并得出了各尺寸设计参数对其散热效果的影响趋势,确定了散热器结构的最佳布局方案。此外,研究还建立了最佳布局的散热器结构实物并进行了高低温试验以模拟其高温散热情况。通过实验数据对比发现,仿真计算结果与实际较为吻合,进而验证了ICEPAK软件在电子设备散热设计方面的准确性与可靠性。     

核素恒温器散热结构设计与分析

为解决放射性合成自动化模块散热问题,文中设计了一款新型多尺寸翅片结构的铝合金核素恒温器,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对核素恒温器进行了热力学分析。采用控制变量法进行翅片参数设计,采用翅片的非等高设计进行散热性能优化,在保证恒温时温差小于5 ℃的前提下得到散热性能最佳时的结构参数。结果表明：当核素恒温器的翅片高度为11.5 mm、翅片间距为2 mm、翅片的厚度为1 mm、翅片长度为42 mm时,恒温器表面的最高温度为78.745 ℃,比无翅片时低了25.205 ℃;经过翅片非等高设计,圆筒内壁与翅片距离为3.5 mm,其他参数不变,恒温器表面的最高温度比优化前低了0.294 ℃,在此结构参数下恒温器的散热性能最佳。     

基于烟囱效应的电子设备自然散热设计

采用自然冷却的电子设备的换热性能与其散热结构有着密切的联系。为研究自然散热结构形式对换热性能的影响,采用FloEFD 软件进行了数值计算和对比研究。为强化自然散热效果、降低热源温度,在不增加翅片重量的前提下,基于烟囱效应设计了一种曲面散热翅片结构。仿真结果表明,相比于竖直翅片,曲面翅片结构可有效利用入口效应增强自然对流换热,翅片与盖板结合形成的烟囱结构可有效提高自然对流流速,从而达到强化换热的目的。对直翅和曲面翅结构实验件进行了自然散热实测对比。结果表明,在相同发热条件下,优化后实验件的热源温度相比原结构降低3 ℃ 以上,可为电子设备的高效自然散热设计提供参考。     

高功率LED太阳花式热沉的散热模拟与验证

基于传热理论,研究LED工矿灯冷却模块在自然对流下的散热性能。以降低芯片结温为目的并保证芯片结温在允许范围内,通过数值仿真对太阳花式热沉的结构进行优化。采用控制变量法分析翅片厚度、翅片个数、翅片高度以及空心圆柱厚度对散热的影响。研究结果表明:当太阳花式热沉的翅片厚度为1.2mm,翅片个数为53,翅片高度为62.5mm,空心圆柱厚度为1.5mm时达到最佳散热效果,且仿真结果与实验数据基本一致,验证了该优化方案的可行性。     

某雷达密闭高频箱热仿真分析及优化设计

为了有效保护高频箱内电子设备并将其产生的热量有效散出高频箱,文中对高频箱进行了密封与散热设计。在高频箱密封腔中间设计散热风道,风道将密封腔体分成上、下密封腔体,上、下密封腔体内的热量通过传导传到散热翅片上,在密封腔隔板上设计翅片过孔,散热翅片通过该过孔伸入风道内,风道内的风扇将翅片上的热量吹出风道。在风道内加导风板,通过热仿真分析,优化导风板位置、散热翅片厚度和散热翅片间距。经过优化改进,高频箱的最高温度降低了8.9 C,从而提高了高频箱的散热效率。设计的高频箱可为其他产品解决防护与散热这一技术问题提供有益的参考。     

锯齿形内齿参数对扁管换热性能影响的仿真研究

液压传动系统的应用越来越广泛,而液压系统的液压油散热一直是困扰业界的一个难题。平行流散热器作为一种新型高效换热器,在液压油散热系统中被广泛应用,其由多孔扁管和翅片组成,具有换热效率高、体积小等优点。现主要介绍一种用于平行流换热器的具有锯齿形内齿结构的多孔扁管,建立了锯齿形内齿多孔扁管的简化物理模型,对锯齿形内齿扁管的传热特性和管内液体的流动性进行了分析和仿真,得到了锯齿形内齿的结构参数对平行流散热器换热性能的影响规律。     

基于正交数值试验的大功率LED灯翅片散热性能研究

发光LED芯片是一种热敏元件,如果LED芯片产生的热量不能有效散出,将导致PN结的结温升高,进而严重影响其工作性能。因此,散热已成为影响大功率LED灯性能以及制约大功率LED灯发展的关键因素,是当前大功率LED灯研究的热点和难点之一。为研究非定常对流换热下LED的散热性能影响因素,采用正交试验研究了翅片厚度、翅片间距、翅片高度、散热器底板厚度以及开缝条数对LED的散热性能的影响效果,并通过对实验结果分析得出了最优翅片模型。     

挤压-犁削外翅片铜管加工机理的研究

本文对挤压－犁削外翅片铜管的加工机理进行了系统研究，着重分析了外翅片的形成过程及条作，并建立了数学模型。理论分析及试验结果表明，外翅片的形成包括挤起、切开及成翅三个阶段，只有当顶刃切出的翅片体积大于或等于刀具挤压面挤起金属鼓包的体积时，外翅片的形成过程才能连续进行，翅片形状主要取决于挤区－犁削用量及刀具几何参数。     

大功率隧道照明LED散热模拟及优化设计

翅片散热器是大功率隧道LED常用的散热形式,合理的设计翅片结构,对延长LED寿命、节约散热器成本、减小散热器重量至关重要。通过ANSYS WORKBENCH对影响翅片散热器的两个重要因素,翅片高度和厚度进行了分析,实验发现芯片最高温度随着翅片的厚度和高度增加而减小,14个芯片温度的均匀性随着翅片的厚度和高度增加而增强。通过多目标遗传优化算法对翅片进行优化设计,既降低了芯片温度,又减小了翅片散热器用材和重量,这对于解决LED翅片散热问题具有重要的工程意义。     

两相流散热翅片结构优化设计

针对5G散热基站所用到的散热翅片进行了研究,开发了两相流散热翅片,经过对比不同形式的样品测试结果,验证其性能优于普通散热翅片,满足高热量散热的需求。     

密齿铲齿散热器与密齿型材散热器散热性能对比

通过改变散热器齿片种类,利用ICEPAK仿真对比并通过实验测试对比的方式,分析在同等条件下密齿铲齿散热器与密齿型材散热器的散热效果。通过对仿真结果及实验测试结果的对比,铲齿散热器相对于型材散热器由于其高密齿的可加工性,增大了散热面积,因此密齿铲齿散热器的散热效果优于密齿型材散热器的散热效果。为优化散热器的散热设计提供一种设计思路。     

矩形平顶翅片散热带成型设备国产化的必要性

翅片散热带是散热器的主要组成元件,是制冷或制热介质与空气进行冷热交换的主要场所,矩形平顶翅片散热带成型技术国内还不完善,因此使其成型设备国产化具有重要意义。就散热带市场需求量分析、平顶散热带的优势、成型设备需研究的问题等方面分析了矩形平顶翅片散热带成型设备国产化的必要性。