台式电脑机箱散热的数值模拟及优化

发布时间：2020-01-30 23:09

【摘要】：本文以ATX机箱为研究对象,利用实验和数值计算两种手段对机箱的散热情况进行了研究。在对Fluent软件进行二次开发的基础上,对机箱的风冷散热过程进行了数值模拟,且对不同通风孔位置和风扇安装情况下机箱的散热性能进行了研究,以便找到有利于机箱散热的最佳风道结构。 采用热电偶和数据采集模块测量了室温条件下台式电脑稳定运行过程中,机箱内的主要元件的温度变化情况,并且对该机箱进行数值模拟,得到了机箱内的温度场和速度场分布。通过将实验测量结果与数值模拟结果进行对比,发现结果相吻合。为了优化机箱的散热,保持原有机箱内部布置结构不变,在机箱面上不同位置布置通风孔和安装风扇,对这些不同优化方案下机箱内主要元件的散热情况进行数值模拟和实验研究,并且对结果进行了对比分析,结果表明：机箱内各元件散热性能的提高,可以通过增加合适位置的通风孔和风扇来实现；对于那些以芯片为基础的重要元件,增开侧面进气孔和安装侧面风扇都能降低它们的温度；前面增加通风孔或安装风扇则可以大幅度地降低硬盘和DVD光驱的温度,有效提高机箱的散热量；在机箱顶面增加通风孔或安装进气扇并不能有效提高机箱的散热性能,只有安装排气扇,才能有效降低机箱内主要元件的温度。
【图文】：

前的ATX机箱从形状上看没什么变化，内部结构以及各元.2所示。主要对CPU散热器材料和机箱内部风道方面进行器的材料主要为铝合金，现在采用铜铝合金，有利于热量从板(显卡正对面)增开一个长方形通风孔，以便增加显卡的散扇空气入口上装有导风管;机箱前部存在通风孔。这些改进机箱的散热性能。

图1.3BTx机箱内部结构给出了某BTX机箱内的各元件的结构分布，与ATX机箱相比，中处理器的位置移到了机箱前部，这就使得CPU散热器能够从凉爽的气流，其独立风道式设计也进一步提升了散热效率。处理H，在风道式结构中也同样可以得到良好的散热。BTX将内存插以顺内存通过，对于工作频率越来越高的内存来说，，此举也可以条件。上小型化机箱普遍存在散热差的问题，BTX这些散热效率高、以满足小型化机箱的要求，PC厂商可以设计生产出更为小巧的的CPU发热量得到控制，BTX结构的推广，也就少了很多力度尔酷睿2双核处理器的上市，已经不能从频率的高低来评价电理器的效率提高40%而能耗却下降了40%，这使得整机的功耗前节能的大趋势，散热变得不再是最重要的事情，于是机箱的小来机箱发展的主流趋势。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP368.3

【参考文献】

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本文编号：2574840