基于ICEPAK的EPS控制器的散热优化研究

针对EPS控制器中MOSFET管过热而造成控制器失效的问题,对EPS控制器的散热性能进行了分析。基于传热学理论,计算MOSFET的功率损耗并系统分析了控制器的散热路径,初步选择了散热器的参数并利用三维设计软件建立了控制器的仿真模型,运用热分析软件ICEPAK对控制器的仿真模型进行了数值模拟,得到了控制器稳态工作条件下的温度场。同时结合影响散热器散热性能的因素,分别以散热器热阻、质量和MOSFET温度为优化目标对散热器结构参数进行了优化。最后利用高低温交变试验箱和温度传感器,对控制器在高温、负载下的散热器底板温度进行了测量并记录试验数据。实验结果表明,控制器温度场的仿真是准确的,两者最大误差在15%以内,证明优化后的散热器结构是合理的,同时也验证了模拟仿真对控制器散热设计的可行性和有效性。     

车载主机箱CPU散热器结构设计及温度场分析

首先,经相关理论计算确定了散热器的肋间距为5 mm,肋高为15 mm;然后,利用自建实验台对散热器在3种不同功率、不同风速下的散热过程进行对比实验分析,说明了散热器在高功率情况下散热状况受气体流速影响较大;最后运用Workbench仿真软件对不同肋厚的散热器结构进行热分析,得到了在风冷对流工况下,肋厚为1.5 mm,风速为1.0 m/s时散热器的散热性能最佳,且满足了散热设计要求。     

一种汽车LED前照灯散热器的性能分析及优化

为解决汽车用发光二极管的散热问题,将散热器的结构进行优化,对某LED车灯散热器进行参数化建模,利用仿真软件对每一组散热器进行热力学仿真分析,并结合汽车静止和行驶两种工况,通过改变不同参数的参数值研究该参数对散热器散热效能的影响。根据参数值—温度曲线选定最合适的参数值,以此对散热器进行优化设计。通过实物加工并设计实验平台对仿真计算结果进行实验,验证了优化参数的正确性。     

矩形肋片散热器几何参数对散热的影响分析

为考察矩形肋片散热器几何参数对散热效果的影响规律,文中应用热仿真分析软件Flotherm对矩形肋片散热器在不同结构参数下的模型进行了自然对流散热计算,通过对比分析不同模型的温度和热阻计算结果,探讨了散热器基板参数和肋片参数对其散热性能的影响。分析表明,改变散热器肋片的高度、长度和间距可有效降低散热器的热阻。这些几何参数可以作为散热器热设计变量,以进一步对散热器进行优化设计。     

储能逆变器散热分析

储能逆变器大功率元器件集中安装在散热器上,热耗集中在散热器上,通过外风扇热对流将大部分热量散去。通过热设计的基本理论与软件仿真的基本思想,对散热器进行整机系统热仿真分析和优化设计,提供了一个散热器的智能优化设计方法。仿真结果表明,优化后散热器温度满足产品整体散热要求,验证了基于热分析软件分析的热设计的优势,为产品热设计提供了可靠的依据。     

基于CAE技术的电子电路热可靠性分析研究

以某电子产品中的散热器作为研究对象,通过热仿真分析软件对两种不同结构方案的散热器的散热情况进行了热特性分析。从两种方案的热仿真结果云图可以看出,散热器的结构将会影响电路组件的整体散热特性和热传递效率。研究结果对改善电子元器件之间的热特性、提高电路组件的散热能力和可靠性以及缩短产品研发周期具有一定指导意义。     

一种高效散热器的设计

液态金属相比传统冷却液具有更高的导热系数,且液态金属的高电导属性使其可以采用无任何运动部件的电磁泵驱动。文中集合了液态金属高效导热技术及强迫风冷对流散热技术的优点,将液冷与风冷结合,设计了集液态金属、压电陶瓷风扇、电磁泵及一体化冷板于一身的低能耗、小体积、高可靠新型高效散热器。并采用有限体积法对散热器进行仿真分析,得到散热器的温度分布以及散热能力;同时利用热电偶和红外成像仪开展散热器散热能力的实验测试,测试结果验证了仿真分析的准确性,证明了该散热器的高效散热能力。     

基于6SigmaET 的固态功放模块的热设计

文中针对一种4通道Ku频段高功率功放模块进行了结构设计.通过理论分析确定了散热器的结构模型,重点提出了以均热板与散热器相结合的散热方式来提高功放模块内的温度均匀性和散热效率的方法,同时应用专业仿真软件6SigmaET进行了热仿真验证.结果表明,均热板的采用有效降低了功放芯片的温度,热设计过程合理,可为固态功放模块的散热设计提供参考.     

车辆发动机散热器冷却性能匹配性分析

散热器是汽车发动机冷却液与空气进行热交换的设备,直接影响到整车运行的稳定性和安全性.针对大型车辆用管芯式散热器冷却性能匹配性进行分析,采用软件仿真分析方法,分别搭建单元和整体模型,通过改变冷却风速和风量,获得散热器的阻力特性曲线和回归方程,使其与冷却风散的性能曲线和回归方程进行匹配,获得通过散热器的最佳风量和最佳入口风压;分析在最佳工作状况下,散热器出口的水温,检验散热器是否满足发动机的散热需求;并采用试验台架对分析结果进行检验.结果可知:散热器的最佳风量和最佳入口风压,分别为15.77m3/s和751.46pa;对最佳工况下,散热器出口的水温大约为80℃,高于规定的最低温度,可以满足发动机的散热需求;模拟仿真与试验结果基本一致,误差在2％以内,为同类设计提供参考.     

汽车前舱散热性能的仿真与优化分析

为了改善某MPV车型前舱的散热性能,针对该车型建立了前舱有限元模型,采用CFD软件对其整车流场及温度场进行数值仿真分析,综合比较了高速工况下冷却模块在CRFM(condenser,radiator,fan power train cooling module)和CFRM(condenser,fan,radiator power train cooling module)这两种布置方式对汽车散热性能的影响,并分析了风扇与散热器之间的间距对散热性能的影响。研究结果表明,CRFM布置下发动机前舱热量分布更均匀,散热效果更好;适当增大风扇与散热器两者之间的间距能显著提升前舱的散热性能,风扇与散热器之间存在一个最优距离。     

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。     

DEVELOPMENT OF SINGLE-PHASED WATER-COOLING RADIATOR FOR COMPUTER CHIP

In order to cool computer chip efficiently with the least noise,a single phase water-cooling radiator for computer chip driven by piezoelectric pump with two parallel-connection chambers is developed. The structure and work principle of this radiator is described. Material,processing method and design principles of whole radiator are also explained. Finite element analysis (FEA) software,ANSYS,is used to simulate the heat distribution in the radiator. Testing equipments for water-cooling radiator are also listed. By experimental tests,influences of flowrate inside the cooling system and fan on chip cooling are explicated. This water-cooling radiator is proved more efficient than current air-cooling radiator with comparison experiments. During cooling the heater which simulates the working of computer chip with different power,the water-cooling radiator needs shorter time to reach lower steady temperatures than current air-cooling radiator.     

微型汽车散热器百叶窗翅片高度的优化设计

为了得到更合理的微型汽车散热器的百叶窗翅片结构,采用Fluent软件,对散热器翅片进行了数值分析.通过修改其关键尺寸(翅片高度),得到了不同高度下散热器翅片的阻力因子f和散热因子j,并引入无量纲参数j/f1/3来评价其综合性能.优化结果是当翅片高度为8.94mm时,综合性能最佳.     

冷却系统散热器流阻超差分析及设计优化

运用CFD软件Fluent仿真分析开模件散热器相比手工件散热器流阻超差原因,发现流阻超差主要原因为开模件散热器进水室容积相比手工件减小过多所致。通过加大水室容积对散热器进水室结构进行优化。结果表明:优化后散热器流阻与手工件基本一致,满足设计目标。     

浅析工业厂房的采暖与节能

结合高大厂房的采暖方式实例,对散热器采暖方式与横向热风幕采暖方式的采暖效果和能源消耗进行了分析比较,认为横向热风幕采暖方式是解决高大厂房采暖的有效方式,并具明显的节能效果。     

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。     

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。     

碳纤维电热元件辐射强度分布的数值模拟

建立碳纤维电热辐射管辐射强度分布的数学模型,基于MATLAB软件模拟不同类型碳纤维电热元件的辐射强度分布,并讨论其空间辐射特性。模拟结果表明：结构参数对碳纤维电热元件辐射强度分布的影响较大,随管径的变化,空间辐射强度存在一个最佳值,辐射强度分布的不均匀性随管径的增加而增加。对比不同类型电热元件的辐射强度分布特性,相同规格电热元件的辐射强度分布场基本一致,而辐射强度值随元件类型而变化。碳纤维电热元件的辐射强度明显高于普通金属加热元件,并且双侧涂覆红外涂料可使其辐射强度明显地提高。调整涂料的配方可以改变红外辐射的频谱分布以满足特殊的加热要求。试验证明：测试数据与模拟结果基本一致,为后期辐射场的设计提供了依据。     

功率型LED车灯散热装置建模设计及热耦合分析

设计了LED车灯的散热装置三维模型,并以此模型用ANSYS软件进行了LED车灯在无任何散热装置、风扇散热、翅片散热器和翅片散热器加风扇4种情况下的热耦合分析,结果表明,功率型LED车灯在翅片散热器加风扇的方式下,LED车灯的热耦合满足使用要求.由此可以有效进行功率型LED车灯的散热装置设计并做LED车灯热耦合分析,为低成本高质量设计和制造LED车灯提供一种思路.     

某机载雷达的热设计及仿真优化

文中根据某小型机载雷达的工作环境,采用在机箱侧壁增加散热器的方法,利用飞机飞行时机箱侧壁散热器与空气相对运动产生的强迫对流解决机箱冷却的问题;然后使用FLOTHERM软件对机箱进行了热仿真分析,并对散热器尺寸进行了优化.