基于ANSYS的空调散热器结构对其散热性能的影响分析

空调散热器的散热性能是影响空调工作性能的重要因素,如何合理设计散热器结构以提高空调散热性能是目前亟待解决的问题。现利用ANSYS软件建立了散热器的有限元模型,并对其进行了热学性能分析,研究了散热性能与散热器结构的关系,然后对结果进行了对比分析,得到了散热器温度分布云图、相同结构不同鳍片数对散热器散热性能影响的关系曲线图以及不同结构相同鳍片数对散热器散热性能影响的关系曲线图,为空调散热器的优化设计提供了重要的依据。     

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。     

强光眩目装置散热仿真设计

强光眩目装置的发热量大、结构复杂,首先对其内部结构进行散热设计,改善内部气流通道;其次对多种散热鳍片进行仿真分析,获取最优的散热鳍片布局形式和鳍片高度、厚度、数量、间距等技术参数,再通过理论分析计算得出强制风冷所需的空气流量,并根据空气流量选取合适的风机,可在一定程度上改善强光眩目装置的散热效果。     

一种T组件的散热结构设计

电子干扰设备有源相控阵单元的T组件具有大功率、集成化、小型化的特点,这对电子设备的可靠性和稳定性提出巨大挑战。为保证有源相控阵单元的正常工作,解决T组件的散热问题极其重要。首先通过理论分析确定了T组件散热结构的风机型号、散热器材料,并对散热器肋片尺寸进行了优化。其次,通过仿真计算和试验测试对理论计算结果进行了验证。结果表明：设计、优化的散热结构可以有效解决T组件的散热问题,同时,也为这类电子设备的热设计提供了一套行之有效的方法。     

基于Icepak的风门作动器PCB板热分析及优化

针对飞机辅助动力装置(APU)风门作动器工作环境温度高、器件功率密度大、容易高温失效的实际问题,研究了其电机驱动PCB板的热分析及优化设计问题。首先基于各器件功率、工作环境、产品热设计等技术要求和风门作动器原理,建立了其PCB板的SolidWorks模型;其次基于ANSYS Icepak软件对PCB板进行散热有限元仿真分析,并根据结果确定通过散热器强化散热措施;最后优化设计了散热器基底与肋片,并比较了优化前后的散热效果。结果表明:在高温密闭环境下,PCB板的热设计与散热优化措施有效,提高了风门作动器可靠性。     

FDM工艺的散热机构的改善

3D打印机喷嘴的加热电偶处温度过高,将会导致大部分的温度传递到喷嘴的尾部,使得喷嘴内部的材料软化,出现材料倒流,倒流的材料回流后凝固堵塞喷嘴,影响打印效果。提高FDM工艺3D打印的散热能力,运用鳍片式散热机构对喉管处降温,辅助以风扇增加流速,使温度降低到令倒流的熔融态材料凝固。计算了鳍片式散热结构的散热量,建立鳍片式散热结构模型,运用workbench进行仿真,通过研究发现散热最佳效果的相邻散热鳍片间距与鳍片厚度比为9:1,鳍片数量在(10～12)时候散热效果最佳。使散热效果得到显著改善。     

Mosfet管散热器正交试验模拟优化设计

利用仿真软件ICEPAK对一款大功率MOSFET管散热器进行了热仿真模拟。为了提高散热器的散热效率以及控制散热器重量,使用正交试验法对散热器进行模拟优化设计,从基板厚度、翘片数量、翘片间隔等5个方面考察了MOSFET管散热器的尺寸参数对散热器重量与MOSFET管最高温度的影响。得到了一个散热效率最优化结果,优化后MOSFET管的最高温度较优化前下降了26.644℃,重量降低70 g。     

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.     

半导体制冷系统热端散热试验研究

分别对TEC1-12704和TEC1-12706两种型号半导体制冷片的热端进行了散热器有热管散热与散热器无热管散热的试验装置设计,同时设计了分离电流输入两级制冷散热器有热管散热的试验装置,并分析了热端散热工况对冷端温度的影响.试验结果显示:散热器有热管散热可强化热端散热,半导体制冷片冷端温度与散热器散热能力有关,在有限...     

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。     

CPU散热器热学性能的有限元分析

CPU是计算机的核心部件,CPU散热器的散热性能是影响CPU工作性能的重要因素。尤其是CPU芯片功率高速发展的今天,其影响更加明显。所以,如何在设计时采用合理的散热器材料和结构,提高其散热性能成为了殛待解决的问题。本文利用Ansys软件建立了散热器的有限元模型,对其进行了热学性能分析。对散热性能与材料、尺寸和结构的关系进行了研究,并对结果进行了对比分析。得到了散热器的温度分布云图和热梯度分布云图,为散热器的优化设计提供了重要依据。     

工程车辆散热系统数值分析与改进

为了对工程车辆散热系统研究并改进散热器的散热性能,以工程车辆散热系统为研究对象,通过对工程车辆建立三维模型,应用CFD数值仿真的方法对工程车辆散热系统进行仿真分析,针对散热性能不足、进气量小等问题进行了改进,增加动力舱进气口,同时加大了风扇转速。结果表明:改进前后各散热器的热流体出口温度有所降低,其中冷却液降低幅度最大达到6.67%,液压油温度降低幅度为2.99%。通过数值仿真结果可以看出:改进后散热器的散热性能有所提升,该研究为今后工程车辆散热系统的优化提供了一定的参考。     

基于Matlab的汽车散热器性能数值计算

散热器是汽车冷却系统中最重要的部件之一,它对车辆的动力性、可靠性及经济性有重要影响。目前百叶窗的管带式散热器的应用较为普遍,对其冷侧与热侧的换热与压降建立了有效的数学模型,最后通过ε-NTU法在Matlab中迭代计算出散热器的风阻、水阻和散热性能,结果显示散热性能与试验误差小于±5%,风阻误差在±10%以内,为汽车散热器产品在设计开发及性能优化改进等方面提供了一定手段,同时也为汽车散热器样品性能评估提供了便捷的验证手段。     

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。     

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。     

一种应用于大功率设备的热管散热器改良方法

热管是一种具有极高导热性能的传热元件,它通过在全封闭真空管内工质的气液相变来传递热量,然而伴随着电子元件的大功率化,热管散热器已经不能满足当今的散热要求。现介绍一种应用于城市轻轨牵引变流器的冷却单元,其利用了平板微热管阵列的特性,并对散热效果加以改良。改变肋高、肋片倾斜角度,利用模拟软件ICEPAK对改良方法进行模拟,最终结果表明,利用平板微热管阵列作为散热肋片并加以优化,符合大功率设备散热要求。     

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。     

基于CFD汽车散热器布置形式对性能影响分析

中冷散热器和高温散热器是汽车散热器的重要组成单元,二者的布置形式对整体的冷却性能具有重要影响。根据散热器的工作特点和散热量需求,对高温散热器和中冷散热器的参数进行设计,基于CFD分析技术建立散热器二维和三维分析模型;建立横向同种材料布置、横向异种材料布置、纵向异种材料布置、纵向同种材料布置等四种对比模型,获取不同模型的冷却风量流速、进出口温度变化等。搭建冷却系统试验平台,分别在中冷器前方指定位置进行纵向遮挡和横向遮挡,获取冷却风速和进出口温度变化。通过仿真分析和试验方法对比分析中冷散热器与高温散热器不同布置形式对冷却性能的影响。结果可知:四种布置形式通过的空气质量流量占百分比和面积占百分比的比例基本一致;横向异种材料布置形式的散热效果最佳,优于其他布置形式,主要原因是横向布置,散热管路与冷却空气的接触面积更大,更有利于冷却液与冷却空气之间的换热;异种材料布置更能提升换热效果;试验分析验证了仿真分析的准确性,为设计有隔断的散热器散热面积的确定提供了参考依据。     

汽车高低温散热器连接方式对散热影响的研究

散热器是汽车冷却系统的核心,对整车正常运行具有重要影响。现代汽车冷却系统多由高温、低温散热器组成,而两部分串联、并联不同的布置形式对冷却系统散热效果和流场分布具有重要影响。基于以上特点,搭建了不同布置形式的散热器二维仿真模型,对比两种形式散热器的散热效率、散热特点等;搭建三维模型,分析内部温度场、速度场等分布及出入口温度变化;搭建车辆冷却试验系统平台,对模型仿真结果进行验证分析。分析结果可知:串联式散热器散热效率略高,但由于发动机一泵两路的散热形式,并联形式散热器适用范围更广,对高温恶劣情况的耐用性更好;而并联式散热器进水口位置不佳,散热器没有充分利用冷却资源;试验验证模拟分析的准确性,分析结果对改进冷却系散热器的设计有重要指导意义。