相变散热器的结构优化设计

发布时间：2022-01-26 06:55

　　针对现有结构形式相变散热器进行有限元仿真和实验,发现现有结构无法满足性能要求,通过研究分析该相变散热器结构与散热性能之间的关系,在尽可能满足对散热器风阻和外形尺寸等前提条件下,提出了通过增加散热相变通道提高散热器性能。此外对优化后采用30相变通道的结构进行了仿真分析和实验验证,证明了优化的结构确实能够显著提高该相变散热器的散热性能,满足目前性能要求,同时验证了风阻、相变通道数量和散热性能的关系,有利于进一步对相变散热器的研究。 

【文章来源】：机械设计. 2020,37(S1)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

翅片式相变散热器的结构示意图

相变散热器的工作原理示意图

有限元分析已经广泛应用于散热器的热仿真应用分析中，而且也从以前解决线性分析问题到如今复杂的非线性分析。该散热器为铝制品，外形尺寸为101.5 cm×55 cm×26.5 cm，相变通道为25组，由于散热器内部相变涉及到微小通道，内部结构及其复杂，同时其内部的液-气的相变转化机理也极其复杂难以建立模型，本次将散热器模型进行简化等效处理，同时将内部的相变材料等效处理成体积规则的立体固体结构，如图3所示。根据翅片式相变散热器实际热源分布，将散热器热源简化为对应体积的分布式发热源，如图4所示[8]。图4 散热器热源分布图

【参考文献】：
期刊论文
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[3]基于Flotherm的大功率IGBT散热器设计与仿真[J]. 李超,徐志书,姜迪开.  现代机械. 2017(03)
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硕士论文
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本文编号：3610032