热管散热器数值仿真模型

热管作为导热性能特别高的良好传热元件近年来得到不断重视而越来越多运用于散热器结构中。但关于热管数值分析的方法研究不多,未能有效指导热管散热器结构设计。文章分析了热管导热的基本原理和内部结构,提出了一种适合热管传热数值分析的简化热传导仿真模型,将热管的复杂热特性用简化模型的当量热传导系数来表达,利用所提出的简化热传导仿真模型对一实际散热器进行分析、实验验证了该仿真结果,并讨论了热管导热效能必要条件。     

通信机房用热管系统

结合通信机房的环境特点,针对机房空调高能耗的原因进行分析,本文针对通信机房内IT设备、精密空调设备及送风方式的研究,探讨机房用热管系统应用的可行性。通过现场勘察数据、当地气象统计参数结合热管理论,机房用热管系统的应用是可实施的。对机房用热管系统的可解决空调能耗高、降低压缩机使用率、消除局部热点等问题。安装机房用热管系统后,能实现全年节电量约5.5万度。     

某大功率发射分机的热设计

本文针对某大功率发射分机热功耗大、局部热流密度高的特点,对机箱和模块采取了散热冷却技术,提出采用模块、热管与散热器综合一体化设计的散热方式,通过仿真分析和热测试,验证了设备的散热效果,达到了大功率发射分机的热设计要求。     

微波功率放大器的热管散热设计

随着微波功率放大器热功耗的增加和小型化,如何改善散热问题变得越来越重要,理想的热设计能够保证放大器长期工作。放大器在真空环境下以热传导和辐射散热为主,嵌入在盒体底部的热管具有很高的热传导率。放大器产生的热量以传导的方式传到盒体和热管,热管迅速把热量传导到散热器上,散热器的翅片通过辐射把热量散发出去。论述了在真空环境下微波功率放大器热管散热的设计方法,用ICEPAK CFD热分析软件进行热仿真。微波放大器通过热真空试验,可以工作正常,实验表明热管散热是真空环境下大功率放大器热设计的有效方法。     

大功率晶体管热管散热器的设计

本文详细闸述了我们首次研制的大功率热管散热器的设计,测试等问题。本文介绍的热管散热器设计的基本理论根据是P. D邓恩教授和D. A雷伊教授的热管理论。根椐他们的介绍进行了热管散热器工作时的热阻分析。对热管从加热端表面到冷凝端表面的七个热阻进行了计算,并据此确定了热管散热器的基本尺寸、捕热端结构及散热肋片的大小。本文具体应用了热管的声速极限、毛细极限、携带极限等公式对所     

一种回路热管对大功率LED散热的研究

针对大功率LED散热能力较其它照明灯具差这一问题,研制了一种应用在多芯片大功率LED散热上的回路热管装置,并研究了热负荷、倾角等对热管的起动性、均温性和热阻等的影响。试验结果表明,所设计的热管散热器的热阻在0.48～1.47K/W之间;在蒸发器倾斜角为0°和30°时,蒸发器的均温性分别被控制在1.5℃和4.3℃以内。因此,将这种结构的热管应用在大功率LED散热系统中时,首先应该对蒸发器倾斜角度对系统散热性能的影响进行测试评估。     

关于大数据时代数据中心散热技术的研究

本文简要介绍了数据中心产热的原因,分析了传统成熟的散热方式和新兴的散热方式。同时设计了一款集成脉动热管（PHP）辅助空调散热的机柜及相关散热系统,机柜的科学可行性采用数值计算与软件仿真结合的双重检验,系统的核心为脉动热管-精密空调双路径散热,接触热阻和传热热阻显著降低,预制化的机柜大幅减少机房建设周期。     

UV-LED印刷灯散热系统设计研究

对大功率LED而言, 如何保持芯片结温在允许的范围内, 是散热系统设计的关键。针对大功率UV-LED印刷灯, 设计了热管加风冷翅片的散热模型方案, 采用热分析软件模拟得到散热模型的温度和流动分布, 并对散热模组进行不同输入功率下的实验测试, 对比分析了仿真模拟和实验测试的芯片结温值和热沉到环境热阻值等结果, 发现仿真模拟和实验测试结果有较好的一致性, 说明热管加风冷翅片比传统风冷翅片有更好的散热性能。     

微热管在电子器件冷却中的应用

电子器件冷却问题是电子器件热设计中的一个关键问题.简单介绍了几种目前最新颖的微热管在高热流密度电子器件冷却中的应用,包括平板热管、圆棒热管和电流体动力热管.并对某些前沿的研究现状进行概述,指出了下一步的研究趋势,希望能引起国内同行的关注.     

用于大功率LED冷却的热管散热器的实验研究

提出了一种将大功率发光二极管(LED)散热和热管传热相结合的用于大功率LED冷却的热管散热器新概念,并对设计出的热管散热器的传热性能和整体的均温性进行了试验研究.试验结果表明,热管散热器的热阻在0.21～2.6 K/W,且整个散热器具有均匀的温度分布.与当前的LED散热器相比,这种结构的热管散热器具有散热效率高、结构紧凑、热阻小、重量轻、成本低等特点,可以满足未来大功率LED散热的要求.     

密闭式红外传感器的结构热设计研究

通过对密闭式红外传感器在高温环境下工作时的稳态热设计计算,进行产品的结构分析,并对该产品的结构热设计进行研究。利用Icepak热仿真软件对产品散热翅片的结构和风扇的选择与位置进行优化。最后根据仿真结果进行辅助结构热设计,进而达到节约设计成本,提高产品研发效率和产品可靠性的效果。     

光模块热分布的仿真与实验分析

建立了光模块三维模型,通过有限元仿真分析了器件工作时的温度分布特性。结果表明,屏蔽罩的存在阻挡了芯片换热,影响了芯片的散热效率;利用红外摄像机观测芯片的工作温度,并与仿真结果进行对比,验证了仿真结果的准确性。根据分析结论,提出了改进屏蔽罩结构以提高对流换热效率的优化设计措施。仿真结果表明此方法具有可行性,对光模块产品的结构设计与优化具有实际意义。     

雷达汇流结构电热综合仿真

在高集成度的现代雷达中,雷达汇流结构承担着电流传输、汇集和分配的重要任务。雷达汇流结构在大电流传导情况下,如果设计不当,由于焦耳热效应,易造成局部热量集中和高温,当超过许用温度时,将影响使用安全性。文中阐述了基于ANSYS软件进行雷达汇流结构电热综合仿真的方法,并演示了完整的仿真过程,还将仿真结果与理论依据进行了对比印证。对照仿真分析结果,给出了汇流结构设计的建议及改进措施,为雷达汇流结构的工程设计提供了参考。     

基于Ansys优化模块的热设计应用

发热量大的电子器件温度会比较高,过高的温度会影响到器件的正常工作,因此需要用到热仿真软件去进行有效的热设计。优化设计是有限元分析软件(Ansys)的特有模块,利用该模块应用于两种典型的热设计实例,分别是处理器CPU散热器结构和电路板器件分布的优化设计,仿真分析出来的结果显示,CPU散热器的散热性能得到明显的提高,电路板上各器件的温度均得到降低,获得良好的优化效果。     

大功率LED照明灯有限元热设计与高效系统开发

随着LED亮度要求的不断提高,LED的温度分布和采用的散热手段对LED的可靠性有很大影响。利用ANSYS软件对LED照明的散热问题进行了详细的模拟计算。基于100 WLED实验和模拟结果的一致性,分析比较了不同结构和加载方式对200 WLED温度分布的影响。采用增加散热片个数及其长度、Al锭厚度、灯头的直径等因素,对LED的散热进行了优化设计,结合基于VC++的二次开发系统,较好实现了LED热模拟分析。研究发现LED照明灯的传热方向主要是轴向,轴向散热设计可提高LED开发效率;点阵排列LED灯的温度分布呈现一定的温度梯度;在基于实验验证的模拟可以较好实现不同功率的LED灯散热设计。模拟分析为LED的散热方案优化设计提供了有效的参考依据和手段。     

Highly efficient manifold microchannel heatsink

A manifold microchannel heatsink with high local heat transfer efficiency is presented. CFX simulation indicates that the microchannel heatsink has higher heat transfer efficiency than the conventional structure. Infrared tests demonstrate the dependence of substrate steady-state temperature on flow rate, 0.64-6.7 ml/min, with heat flux of 104000 W/m². Maximum heat flux input, 203000 W/m², is obtained for 6.7 ml/min flow rate.     

Thermal design for the high-power LED lamp

This paper summarizes different kinds of heat sinks on the market for high power LED lamps. Analysis is made on the thermal model of LED, PCB and heat sink separately with a simplified mode provided. Two examples of simulation are illustrated as a demonstration for the thermal simulation as guidance for LED lamp design.     

Thermal design for the high-power LED lamp

This paper summarizes different kinds of heat sinks on the market for high power LED lamps.Analysis is made on the thermal model of LED,PCB and heat sink separately with a simplified mode provided.Two examples of simulation are illustrated as a demonstration for the thermal simulation as guidance for LED lamp design.     

用于LED均匀照明的自由曲面菲涅耳TIR透镜光学设计

为了提高透镜的散热能力,设计了一种新型全内反射（TIR）透镜,该透镜的出射面中央为自由曲面菲涅耳面。采用斯涅尔定律和全反射定律分别求解TIR透镜折射部分和反射部分自由曲面的面形。同时,采用一种菲涅耳透镜的普适设计方法将折射部分自由曲面转变成菲涅耳面。通过蒙特卡洛光线追迹模拟自由曲面菲涅耳TIR透镜的照明效果,结果显示:当光源尺寸为2 mm×2 mm时,其远场照度均匀性为82%,光效为96.6%,透镜质量为21.94 g。与未加菲涅耳面的TIR透镜相比,带自由曲面菲涅耳面的TIR透镜在光效仅下降2%,在照度均匀性未变的情况下,透镜质量减少了约20%。这说明对TIR透镜的自由曲面出射面进行菲涅耳化可明显地缩小透镜的体积和质量,缩短光线在透镜内部的光程,因此可有效提高透镜的散热效率和使用寿命,同时保持良好的照明效果。     

CPU空气强迫对流冷却系统设计

根据空气强迫对流冷却系统一体化设计理念,对9238CPU风扇进行空气动力设计,由Fortran程序输出三维空间曲线文件,导入Pro/E实现实体造型.通过标准风洞对CNC铣床雕刻出的样品进行风扇性能测试.根据风扇数值模拟结果(风扇出口流场特性)设计系列放射状散热器.采用分块六面体网格技术,应用多参考旋转坐标系模型和RNG k-ε模型对风扇和曲线型散热器进行整体数值模拟,模拟结果表明曲线型散热器相对传统垂直型散热器热阻值降低15.9％,最后通过实验证明数值模拟的可信性.一体化设计思想指导下的系列散热器能达到高性能散热效果.