笔记本电脑合成射流式压电风扇的研究

发布时间：2017-09-22 00:37

  本文关键词：笔记本电脑合成射流式压电风扇的研究

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【摘要】：随着科技的进步,传统的风扇难以满足现在笔记本电脑的散热需求,近年来,具有合成射流特征的压电风扇吸引了众多研究者的关注,成为解决笔记本电脑等电子产品散热问题的方案之一。本文主要采用实验测量和数值模拟相结合的研究方法对笔记本电脑合成射流式压电风扇进行了一系列相关的研究。以下是论文主要工作和成果：1、研究了压电陶瓷振动片结构和变形原理,设计制造了以侧喷型压电合成射流激励器为基础的压电风扇。2、建立了圆形压电振动片的耦合场的有限元模型,并进行静力和模态分析的仿真,与实验结果对比,证明了有限元仿真模型的正确性,为研究设计方形压电振动片提供参考依据。3、建立了二维的压电风扇流场仿真模型,研究了压电风扇外流场的流场特征与速度分布,与速度测量得到的结果进行对比,验证了数值仿真方法的正确性。4、对压电风扇翅片散热进行了仿真分析,表明翅片的高度要大于压电风扇喷口的宽度的情况下,才能充分利用合成射流横向上卷吸流体的特征,使散热效率最大化。5、对压电风扇翅片进行散热效果实验研究,发现压电风扇散热系统得到了较好的散热效果,证明了压电风扇工作在固有频率下以及最佳的喷口与翅片的距离下,压电风扇才具有最佳的散热效率。
【关键词】：笔记本电脑 合成射流 压电风扇 换热特性
【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9-16
• 1.1 研究背景及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-15
• 1.2.1 笔记本电脑散热研究的发展9-10
• 1.2.2 压电陶瓷技术的发展10-11
• 1.2.3 合成射流技术的发展11-15
• 1.3 本文主要研究内容15-16
• 第二章 压电风扇散热相关理论16-28
• 2.1 压电陶瓷基本理论16-18
• 2.1.1 压电效应和压电方程16-17
• 2.1.2 ANSYS压电耦合场分析方法17-18
• 2.2 计算流体力学基本理论18-22
• 2.2.1 控制方程19-21
• 2.2.2 湍流模型21-22
• 2.3 传热学基本理论22-27
• 2.3.1 导热23-25
• 2.3.2 对流换热25-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第三章 压电风扇的设计研究28-40
• 3.1 压电风扇设计制造28-30
• 3.1.1 压电振动片结构原理28-29
• 3.1.2 压电风扇样机制作29-30
• 3.2 压电振动片的研究30-36
• 3.2.1 压电振动片有限元仿真30-31
• 3.2.2 压电振动片仿真结果分析31-34
• 3.2.3 压电振动片固有频率测量34-35
• 3.2.4 仿真与实验结果影响因素分析35-36
• 3.3 方形压电振动片设计研究36-39
• 3.3.1 变量与目标参数37
• 3.3.2 有限元仿真结果分析37-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 压电风扇流场特性研究40-50
• 4.1 压电风扇流场数值模拟40-46
• 4.1.1 模型选择40-41
• 4.1.2 模型建立41-42
• 4.1.3 求解设置42-43
• 4.1.4 计算结果及分析43-46
• 4.2 压电风扇流场实验研究46-49
• 4.2.1 实验设计46-47
• 4.2.2 实验结果分析47-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第五章 压电风扇散热效果研究50-64
• 5.1 压电风扇翅片散热仿真分析50-61
• 5.1.1 模型选择50
• 5.1.2 模型建立50-52
• 5.1.3 求解设置52-53
• 5.1.4 计算结果及分析53-61
• 5.2 压电风扇翅片散热实验研究61-63
• 5.2.1 实验设计61-62
• 5.2.2 实验结果分析62-63
• 5.3 本章小结63-64
• 第六章 总结与展望64-66
• 6.1 本文总结64
• 6.2 研究展望64-66
• 致谢66-67
• 参考文献67-69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 向立平;夏智勋;罗振兵;邓雄;王林;;合成射流流动与传热特征的数值模拟[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2015年01期

2 邓雄;夏智勋;罗振兵;李玉杰;马瑶;;基于合成双射流与翅片主-被动组合的大功率LED阵列散热实验研究[J];光电子·激光;2014年12期

3 王树山;马炳和;邓进军;曲红冬;;侧喷式微型压电合成射流器制作及其振动测试[J];航空精密制造技术;2014年03期

4 陈建辉;谢永慧;申仲e，

本文编号：897817