笔记本电脑散热系统优化研究

发布时间：2017-08-19 00:29

  本文关键词：笔记本电脑散热系统优化研究

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【摘要】：笔记本电脑发展至今已有三十多年,随着人们对使用笔记本电脑舒适性的要求不断提高,笔记本电脑散热系统的性能越来越受到重视,因此提高笔记本电脑散热系统性能已成为笔记本电脑设计的最重要的方向之一。本文以某型号笔记本电脑为研究对象,对其进行有限元模拟分析,并结合实际散热测试结果,对笔记本电脑的散热系统进行优化,以达到降低温度、改善笔记本电脑的使用性能及舒适性的目的。本文的主要研究内容如下：(1)采用FloTHERM软件,对某型号笔记本电脑建立有限元分析模型,并对其进行分析求解,获得笔记本电脑的热分布情况及各监测点的温度。(2)对某型号笔记本电脑实物进行散热系统的测试实验,将实验结果和有限元分析结果进行对比,对仿真参数进行必要的修正,提高仿真结果的准确性。(3)分析散热模组鳍片的间距和厚度、热管在散热模组鳍片中的位置、风扇的位置对笔记本电脑散热系统的影响,据此提出合理的散热系统优化方案。(4)对本文提出的多个优化方案进行整合模拟,并进行实物测试验证,保证优化结果的正确性。通过对该型笔记本电脑散热系统的优化,得到以下结论：(1)散热模组鳍片最佳厚度为0.2mm,最佳间距是1.2mm。(2)热管最佳位置位于其底面距离散热模组鳍片基板底面3mm处。(3)风扇最佳位置位于其底面距离笔记本电脑下盖0.8mm处。(4)优化后CPU温度降低了4.6℃、显卡温度降低了4.2℃
【关键词】：笔记本电脑 散热系统 热分析 优化设计 FloTHERM
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP368.32
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.3 论文主要研究内容13-14
• 第二章 散热相关理论基础14-22
• 2.1 传热学相关理论及分类14-17
• 2.1.1 导热14-15
• 2.1.2 对流换热15
• 2.1.3 辐射换热15-17
• 2.2 计算传热学简介17-19
• 2.2.1 计算传热学简介及求解思想17
• 2.2.2 计算传热学常用求解方法17-19
• 2.3 FloTHERM软件简介19-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 笔记本电脑散热系统22-28
• 3.1 笔记本电脑散热系统的概念22
• 3.2 笔记本电脑散热系统的组成及作用22-27
• 3.2.1 散热模组22-26
• 3.2.2 风扇26-27
• 3.3 本章小结27-28
• 第四章 笔记本电脑热仿真分析28-39
• 4.1 模型建模及参数设定28-29
• 4.2 模型网格划分及质量检查29-30
• 4.3 模型边界条件设定30-31
• 4.4 模型仿真计算与分析31-38
• 4.4.1 迭代求解及残差控制31-32
• 4.4.2 模型PCB级仿真及参数调整32-34
• 4.4.3 模型系统级仿真及实测对比34-35
• 4.4.4 模拟仿真结果分析35-38
• 4.5 本章小结38-39
• 第五章 笔记本电脑散热系统优化设计39-46
• 5.1 笔记本电脑散热模组鳍片间距与厚度的优化39-40
• 5.1.1 模型预处理39
• 5.1.2 优化方案模拟分析39-40
• 5.2 笔记本电脑散热模组热管位置的优化40-42
• 5.2.1 模型预处理40-41
• 5.2.2 优化方案模拟分析41-42
• 5.3 笔记本电脑散热风扇位置的优化42-43
• 5.3.1 模型预处理42
• 5.3.2 优化方案模拟分析42-43
• 5.4 最终优化方案模拟分析43-45
• 5.5 本章小结45-46
• 第六章 总结与展望46-47
• 6.1 总结46
• 6.2 展望46-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-49

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本文编号：697673