電子器件風(fēng)冷散熱系統(tǒng)的流動(dòng)與傳熱性能研究.pdf

1、近年來隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,電子設(shè)備的高性能、微型化、集成化程度越來越高,芯片功率越來越大。風(fēng)冷散熱系統(tǒng)因其制造成本低、安裝操作簡(jiǎn)單、使用方便、散熱效率高、運(yùn)行可靠,在電子器件散熱中具有廣泛的應(yīng)用。本文以臺(tái)式電腦的風(fēng)冷散熱系統(tǒng)為研究對(duì)象,針對(duì)電子器件風(fēng)冷散熱系統(tǒng)有限空間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),建立軸流風(fēng)扇和散熱器的一體化模型,研究軸流風(fēng)扇與散熱器的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的匹配方法,探索流場(chǎng)匹配與散熱優(yōu)化的關(guān)聯(lián)機(jī)制。
　　研究了風(fēng)冷散熱系統(tǒng)用軸流風(fēng)扇的

2、內(nèi)流特性及出口流場(chǎng)特征,得出的主要結(jié)論指出,低背壓下風(fēng)扇整個(gè)葉道均可以獲得較好的流動(dòng)模式,風(fēng)扇出口的有效面積最大,風(fēng)扇中部區(qū)域的流量較大;隨背壓增加,葉根和葉中都會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)分離,葉頂區(qū)域的二次渦作用增強(qiáng),風(fēng)扇出口有效面積減小,風(fēng)扇出口中徑以內(nèi)的區(qū)域出現(xiàn)回流;軸流風(fēng)扇出口流動(dòng)非單純旋轉(zhuǎn)射流,出流呈徑向擴(kuò)散趨勢(shì)。低背壓下,風(fēng)扇出口擴(kuò)散現(xiàn)象較弱,出口射流角與出口背壓近似成正比,背壓增加使得出口射流角增加。
　　建立了軸流風(fēng)扇和散熱器的一

3、體化模型,探索了軸流風(fēng)扇與散熱器的流場(chǎng)匹配與散熱優(yōu)化的關(guān)聯(lián)機(jī)制。研究結(jié)果指出,流動(dòng)最優(yōu)不等于換熱最優(yōu),散熱系統(tǒng)的總體換熱性能由風(fēng)扇、散熱器聯(lián)合工作時(shí)的整體流場(chǎng)和散熱器本身的換熱特性這兩個(gè)因素決定;合理將散熱器翅片傾斜一定角度,可以減弱散熱器的入口沖擊;翅片厚度增加會(huì)引起阻塞流道,翅片減薄又會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱熱阻增加;翅片傾斜角度和翅片厚度的最優(yōu)值由流場(chǎng)和換熱面積共同作用決定;軸向適當(dāng)抬高散熱器外緣翅片,可提高冷卻氣流的利用率。
　　探討了