基于电磁传动的单相微循环高效节能散热器

发布时间：2017-09-03 21:02

  本文关键词：基于电磁传动的单相微循环高效节能散热器

  更多相关文章： 微槽道散热器 电磁传动 正交试验 放射状结构

【摘要】：随着芯片功率的不断增大、集成度不断提高,散热问题越来越突出,它已经成为了设计芯片不得不考虑的因素之一。各国的学者竞相开发出多种形式的散热器,但很多方面不尽如人意。本文设计一种新型散热器,结合了独特的磁传动液压泵系统和辐射状微槽道散热技术,使其具有多方面的优点。根据所要设计的散热器的工作特点和要求,提出一种依靠电磁传动的单相液压泵动力系统,通过实际的设计,解决了叶轮旋转失速、高温流体回流、流体密封、电磁感应放热等问题,并通过两个相铺相成的实验进行验证,综合的分析实验结果得到了在一定工作条件范围内该种动力系统的工作特性,并且得出该种动力系统具有能为一定微槽道冷却液提供动力的结论。针对散热头,创新性地提出一种辐射状微槽道散热头,根据磁传动液压泵的一些参数确定边界条件,通过对辐射状微槽道散热头的数值研究结合正交试验的设计,得到了在一定边界条件下的最优解,并且分析了其流动特性和传热特性,分析了奇异点的特殊情况,得到了各种不同水平对散热效率、流阻损失和均温性的影响强度,并得到了辐射状微槽道的设计原则。通过将所设计出的辐射状散热头与市面上最常见的直线型微槽道散热头作对比研究,首先各取一例作为初步研究,发现辐射状微槽道具有在流阻损失更小的情况下比较好的散热性能和均温性。通过正交试验设计直线型的最优结构来对比根据设计原则设计的辐射状散热头,得到辐射状微槽道散热器更具有优势。应用磁传动液压泵和一组辐射状微槽道散热头进行散热器设计加工,完成了整体试验台的搭建,验证了该种形式散热器的可行性,并成功地完成了在设计之初所提出的目标和功能。并确定一些稳定工作点,得到了影响散热效率的一些条件和设计优化的一些原则。通过对比基于电磁传动的单相微循环高效节能散热器和具有相同风冷形式全金属非微槽道散热器,发现所设计的新型散热器更具优势。该种散热器还具有很大的改进空间。
【关键词】：微槽道散热器 电磁传动 正交试验 放射状结构
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN402
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题背景及研究目的9-10
• 1.1.1 课题背景9
• 1.1.2 研究目的9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 散热器的研究现状10-12
• 1.2.2 散热器研究的综述简析12-13
• 1.2.3 微槽道冷却的研究现状13-15
• 1.3 主要研究内容15-16
• 第2章 磁传动液压泵的设计及验证实验16-28
• 2.1 引言16
• 2.2 磁传动液压泵及散热体的结构设计16-20
• 2.3 磁传动液压泵的验证实验20-27
• 2.3.1 试验台设计20-21
• 2.3.2 实验步骤21-24
• 2.3.3 实验结果分析24-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 辐射状微槽道散热头的数值研究28-42
• 3.1 引言28
• 3.2 数值计算的相关理论28-29
• 3.3 计算模型及参数设置29-32
• 3.3.1 模型的约束条件及三维设计29-30
• 3.3.2 计算区域的选取及网格校核30-32
• 3.4 正交试验设计32-36
• 3.5 实验结果分析36-40
• 3.6 散热头的设计原则及相关结论40-41
• 3.7 本章小结41-42
• 第4章 辐射状与直线型微槽道的对比研究42-49
• 4.1 引言42
• 4.2 均温性初步研究42-44
• 4.3 优化后的直线型微槽道的结果对比44-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第5章 散热体整体实验研究49-63
• 5.1 引言49
• 5.2 实验散热器的设计及实验方法49-50
• 5.3 实验段设计及整体实验描述50-61
• 5.3.1 各实验分段及整体实验设计50-57
• 5.3.2 实验结论及分析57-61
• 5.4 相关工作的缺点和展望61-62
• 5.5 本章小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-68
• 附录1 实验主要仪器设备68-69
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果69-71
• 致谢71

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本文编号：787296