芯片封装均温板壳体的传热特性研究

高热流密度、微型化芯片的发展使传统金属材料的热扩散能力受限.本文设计加工了一款具有微针筋的均温板,应用于芯片封装壳体,实验研究了充液率、芯片尺寸、散热器运行参数(水流量、温度)对均温板壳体(VC IHS)传热性能的影响,并与同工况条件下芯片封装金属铜壳体(Cu IHS)的传热性能进行对比.结果表明:VC IHS的充液率...     

杯式高温合金均温块的实验研究

文章设计杯式高温合金均温块,与管式热电偶检定炉组合成恒温设备,用于工作用廉金属热电偶的检定。这种组合式恒温设备,经过大量的实验与传统的管式炉进行比较,其轴向温场、径向温场的温差减小了很多,而且与JJG 351—1996《工作用廉金属热电偶》检定规程的技术要求相比,其轴向温场温差减少1/2,径向温场温差减少1/4,提高了检定工作用廉金属热电偶整套装置的技术指标,减小了测量结果的不确定度。     

低温面源黑体均温结构研究

低温面源黑体作为红外谱段的标准辐射源,广泛应用于红外遥感器、热像仪的标定中.随着红外技术的发展,其应用越来越广泛并已经开始向低温领域发展.温度均匀性是面源黑体的重要指标,介绍一种可以提高面源黑体温度均匀性的结构,实验结果表明这种结构可使面源黑体温度均匀性优于0.2K.     

定常温度热弹性板的精化理论

本文首先给出了定常温度热弹性 Ｂｉｏｔ［１］通解的一种新的简化形式,它看起来与各向同 性弹性力学的Ｐａｐｋｏｖｉｃｈ－Ｎｅｕｂｅｒ 通解十分相象,而后由此出发,由一般的各向同性弹性板推 广到本文的热弹性板问题,研究了热弹性板的问题,在没有任何预先假设的前提下,应用Ｌｕｒ’ｅ 算子法,证明了此通解不失一般性,导出了热弹性板精化理论的控制微分方程。     

采用相变热开关的软包电池热管理研究

针对电池热管理的问题,提出一种基于相变材料硬脂酸和热开关耦合的新型电池温控装置。以软包锂离子电池为对象,应用相变材料耦合热开关的温控装置,并基于数值模拟的研究方法对其温控效果展开研究。装置基于有机相变材料硬脂酸在相变过程中的体积变化特性为机械热开关提供被动驱动,能在电池工作温度较高时迅速为其散热,并能在电池工作温度较低时及时保温。数值仿真结果表明：与无热管理系统的电池相比,相变热开关温控使电池在4 C高倍率放电结束时的最终温度下降了22.46℃;在外界环境温度为-20℃时,相变热开关温控使电池温度管理时间延长了390 s,具有优良的控温特性。     

杯式高温合金均温块的实验研究

<正>目前,工业廉金属热电偶(以下简称"热电偶")依据JJG351-1996《工作用廉金属热电偶检定规程》进行检测。但是,测量结果不确定度偏大,其主要原因:(1)未放置均温块的管式热电偶检定炉(以下简称"管式炉"),空载时温场的技术指标符合JJG351-1996的要求,满载时温场的技术指标不符合JJG351-1996的要求(测试结果见一、1和一、2);(2)检测时管式炉温场的波动大。针对这些问题,笔者设计了杯式高温合金均温块(以下简称"杯式均温块")与管式炉配套使用,既提高了温场的技术指标,减小了温场的波动,又可满足不同直径热电偶的检     

一种新型多温区恒温箱均温性的数值模拟与实验验证

本文针对自行设计的一种新型的具有三个箱体的多温区恒温箱进行其均温性的研究。以多温区恒温箱的一个箱体为研究对象,建立了三维稳态数值模型,模拟了加热器情况不同时该箱体内的温度分布。结果表明,采用方形薄片加热器并布置于风机下方时,该箱体内的温度场最均匀。恒温箱三个箱体的加热器均采用上述情况后,对其设定了工况1(各箱体的设定温度分别为-15℃,-10℃,-5℃)和工况2(各箱体的设定温度分别为-20℃,-15℃,-10℃)进行实验。结果显示,工况1(即模拟工况)下的模拟值与实测值较吻合,最大误差为3.1%;两种工况下各箱体的温度均匀度最大为0.54℃。结果表明,在不同的测试工况下该多温区恒温箱各箱体内的温度分布都能维持均匀。     

耦合均载作用下的电磁热弹性简支圆板

耦合均载作用下的简支空心和实心圆板问题是一个经典问题,对于电磁热弹性材料尚无理论解。构造了5个含有待定常数的单调和函数,将其代入用单调和函数表示的横观各向同性电磁热弹性材料的通解,获得了表面力电磁热耦合均载作用下的简支空心圆板内耦合场的解,再将所得解代入边界条件获得确定待定常数的线性方程组。该解可以退化得到实心圆板对应问题的解。所得各解都是用初等函数表示,非常方便于工程应用。算例比较了在相同热力载荷作用下,具有相同物理常数的热弹性空心圆板、压电热弹性空心圆板和电磁热弹性空心圆板内的弹性场。     

锂离子电池热特性及液冷散热研究

针对一款方形硬壳锂电池,首先进行放电温升实验研究电池的热特性.然后设计了一种具有蛇形流道的微通道液冷板,结合电池的生热特点布置电池与液冷板,并利用COMSOL软件模拟研究了不同冷却工况对电池散热性能的影响.结果 表明:随着放电倍率增加电池热效应迅速增强,2C放电时电池最大温度和最大温差已经超出允许范围;蛇形流道微通道液...     

双相钢激光拼焊板温拉伸流变应力模型研究

在通过温拉伸实验获得的真实应力-应变曲线的基础上,采用Zener-Hollomon参数的双曲正弦形式来建立双相钢激光拼焊板温拉伸条件下的流变应力模型,方程中材料参数通过最小二乘法线性回归获得,并将其表示成应变的多项式形式,从而使此模型适用于整个应变过程中.流变应力的预测值与实验值吻合较好,预测的最大相对误差为6.27%,最大均方差为8.718MPa,从而验证了双相钢激光拼焊板温拉伸流变应力模型的准确性.     

变截面热泵干燥舱热环境性能实验分析

本文针对无静压层无变截面、有静压层无变截面、有静压层有变截面(角度分别为arctan (3/40)、arctan (1/10)、arctan (1/8))5种热泵干燥舱结构,改变入口风速(1.50、2.00、2.50和3.00 m/s),对热质交换区内的速度场进行对比实验,得出最优结构。对于该最优结构,改变送风温度(40、50和60℃),分析其温度场,校核最优结构的适宜温度范围。结果表明:有静压层且变截面角度为arctan (1/10)的结构最优,推荐入口风速为2.50 m/s,适宜送风温度范围较宽,可根据被干燥物料设定。     

环境试验箱内温度场均匀性的模拟与实验

在精密的电子元器件环境试验测试中,环境试验箱内的温度场均匀性、波动度等对测试效果的好坏至关重要。为了研究开发出高性能的环境试验箱,本文首先根据不同送、回风口型式(箱体构造)对速度场和温度场的影响,对箱体内结构进行了优化设计,在顺时针和逆时针箱体结构的基础上拓展了不同的结构型式;并对这些不同结构型式的箱体进行了模拟仿算,包括不同的送风口型式、角度和不同的回风口型式结构;对比仿真结果后,对圆形回风几何中心结构的箱体进行了实验验证。研究结果表明:七种不同的箱体结构模型中,0°倾角顺时针、几何中心位置逆时针以及多出风口模型三种模型的温度平均值和温度标准偏差都非常接近;实验和仿真数据在温度场均匀性标准偏差方面仍然存在一定的差距,所有测点平均温度为-71.55℃,温度误差为-1.55℃,最大温度偏差为1.8℃,但数据去中心化后,温度场各测点的温度具有相似的分布趋势。     

高端精密超薄均热板研究现状及发展趋势

超薄均热板广泛应用于移动电子产品,随着5G产品的普及,电子产品功率器件的热流密度越来越大,超薄均热板成了移动电子产品导热的关键器件。综述了当前超薄均热板的发展现状,以及超薄均热板研究过程中遇到的问题。还论述了未来超薄均热板的发展方向是轻质材料和新的制造工艺应用,轻质材料超薄均热板在未来将取代铜质均热板,届时移动电子产品将迎来散热器的升级换代。     

环境试验箱内湿度场及其特性的实验研究

基于环境试验箱内加湿过程的实验,通过干湿球热电偶测量相对湿度的测量方法,分析箱内湿度场及其均匀性。实验结果表明:送风温度、加湿量(入口湿度值)与加湿位置等均是箱内湿度分布的重要影响因素;随着温度的升高,箱内相对湿度随时间变化的波动幅度变小;进风状态为低湿的情况下,高温进风时,测点相对湿度平均值的偏差较小;低温进风时,该偏差较大,反之亦然;进风状态为低湿情况下,测点的相对湿度均匀性较差;而在高湿进风情况时,测点均匀性较好。     

相变蓄热系统放热过程性能实验研究

本文通过对热泵空调系统的相变蓄热冷凝热回收装置进行放热实验,分别测试了不同冷水进水温度和不同水流量下蓄热箱中石蜡及蓄热箱热水出口温度的变化情况。实验结果表明:水流量对石蜡凝固过程的影响较小,提高水流量或者冷水温度可以在一定程度上缩短获取热水时间,但会相应增加能耗;石蜡初始温度提高,石蜡释放显热的速率加快,可以缩短获取热水时间;提高系统的蓄热效率对冷凝热的回收和利用有较大意义。     

某主板的铝基均热板设计、仿真与实验研究

本文针对某嵌入式计算机中的国产处理器主板采用铝基均热板散热技术,开展了均热板的结构设计、仿真分析与实验测试研究。提出一种均热板等效替代仿真分析方法,分析了高温65℃下采用铝基均热板的整机散热性能,并对实际工程样机中铝基均热板的散热性能进行了实验测试。测试结果表明:高温65℃环境下,均热板等效替代仿真分析结果相对实验测试结果的最大误差为4. 8%,国产处理器结温的仿真误差为1%;常温下均热板上最大温差为4. 7℃;高温65℃环境下均热板上最大温差为5. 6℃,国产处理器最大结温100℃,低于允许结温105℃。由此得出,等效替代仿真分析方法准确性较高,能有效预估均热板散热性能,铝基均热板可以满足全密封嵌入式计算机中国产处理器主板的散热需求。     

离心-温度复合试验箱温度场模拟分析

对离心-温度复合试验箱中离心环境对温度场均匀性影响进行了模拟研究,并分析了结构条件对温度均匀性的改善效果。研究了离心-温度复合条件下的控制方程,以此为基础采用有限元分析的方法,对不同结构条件的温度场分析了温度均匀性差异,并提出了进一步改善温度均匀性的方法。结果表明,离心环境下的科氏力对空气流场轴向运动的影响会导致试验箱内温度均匀性差异,试验箱中加入风扇和导流装置能够有效改善内部温度均匀性。