受限空间电子元件自然对流散热特性研究

发布时间：2017-11-20 23:09

  本文关键词：受限空间电子元件自然对流散热特性研究

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【摘要】：在电子元件的发展过程中,散热一直是一个很重要的问题。电子元件因为温度而失效的比例占所有失效数目的一半以上。而自然对流散热是一种十分可靠的散热技术,其结构简单,无能耗,可靠性好。在电子元件功耗较低时采用自然对流散热是一种十分重要的散热手段。而伴随着使用条件的变化,越来越多的电子设备被安装在一个空间受限的位置。在空间受到限制的安装条件下,电子设备的散热受到很大的影响。然而目前对空间受限条件下的散热研究非常少见,因此本文针对散热空间受限的散热问题进行相关的研究。针对空间一侧受限的情况,本文先进行了单底板在受限空间内的散热研究,在底板水平放置时,研究了受限空间高度变化时底板的散热规律。在底板竖直放置时,研究了受限空间宽度变化时底板的散热规律。而后通过底板横放和竖放时的散热规律提出了受限空间的影响范围,并且发现底板竖放时空间受限对其影响不大。在底板散热规律得出之后,对底板采取强化传热措施,增加额外的散热表面,扩展表面类型采用平直肋片和针肋两种形式。研究了不同加热功率对底板均温的影响,并且研究了受限空间高度变化对散热器性能的影响。研究发现针肋的散热效果要好于平直肋片。在得到了受限空间对扩展表面的散热影响规律之后,为了得到最佳的散热效果,分别对平直肋片以及针肋进行优化。在一定的受限空间条件下,得到了一定肋高时平直肋片的最佳肋间距。得到了一定肋高时针肋的最佳开缝宽度。由此得到了受限空间条件下的最佳肋片形式。之后通过受限空间高度变化以及肋间距变化时的计算结果,结合大空间自然对流散热理论,得出了受限空间条件下平直肋片散热的拟合计算式。在本文的最后,通过分析受限空间空气流动特点以及一些强化散热的手段,讨论了关于工程安装时,一定体积内散热器的散热极限。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN60

【参考文献】

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本文编号：1208813