一体式电脑的散热设计及风扇优化

发布时间：2020-12-20 19:20

　　一体式电脑将主机集成于屏幕后方,主机与屏幕为一体放置于桌面上,这种特点决定了一体式电脑的设计必须充分考虑使用者的舒适性问题,因此,风扇噪声、空间体积和元件工作温度都是散热设计需要考虑和解决的问题。本文以一体式电脑的散热方案为研究对象,设计机箱和元器件布局,形成一套完整的散热方案。使用专业热仿真软件,对一体式电脑的温度场和流场开展了分析,分别从热传递途径、风道压力损失分布和进出风口影响程度等多方面阐述,散热方案符合热设计思路,但CPU和GPU的温度较高,机箱尺寸较大,具体结构参数仍需要进一步优化研究。使用模拟计算的方式,通过改变热管安装位置、热管散热器的鳍片间距和厚度、机箱厚度以及在CPU和GPU表面增加散热器等方式进行研究。在CPU耗散功率为65W,GPU耗散功率为40W,机箱厚度限制在40mm以下的条件下,得到了优化方案,散热方案能满足CPU和GPU的工作温度需求。并通过模拟计算和建立数学模型的方式,研究了CPU和GPU表面的对流换热能力和热管散热器的换热能力对CPU和GPU散热效果的影响关系。使用CFD软件对原型散热风扇的流场进行模拟,分析了风扇内部流场的流动情况。使用小风量台测试... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

冷却方式的选择

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文箱外形结构如图 2-2（c）所示，为了减少机箱内部的积灰，进风口和出风口机箱的底部；进风口采用条形风口；出风口为矩形敞开口，与热管散热器的接，出风口与散热器之间的间隙较小，避免出风通过间隙回流至机箱内部风量的浪费。

4） PCB 板主要由绝缘基材和导电层构成，如最常用的 FR4 和铜材料电层的过孔布线会导致 PCB 板每个区域的导热性能有细微的差别文只对电脑进行整体的散热分析，不需要精确计算出 PCB 的温将 PCB 板简化为一块各向异性导热率的有厚度平板，平面各方向数相同，厚度方向导热系数不同；5） 对于主板发热量较小的元件，忽略其散热量，简化为具有各向异性的实体块，与 PCB 板之间存在一定的接触热阻；6） 使用简化离心风扇模型，输入其性能曲线进行热仿真；7） 芯片等封装元件简化为包含热源面的实体快，或者使用双热阻模8） 不考虑屏幕的散热情况，简化屏幕为无厚度绝热平板。据以上简化方式，建立模型如图 2-3 所示，机箱内从左到右分别是电源模块；机箱长度方向为 X 方向，高度方向为 Y 方向，厚度方向为 Z

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2928412