CPU水冷熱沉流動(dòng)和換熱性能研究.pdf

1、伴隨著電子產(chǎn)業(yè)高性能、微型化、集成化的三大發(fā)展趨勢,電子芯片產(chǎn)生的熱通量顯著提高,散熱問題成為當(dāng)今電子工業(yè)發(fā)展的一大瓶頸,尤其是對于熱負(fù)荷敏感度較高的CPU而言。熱沉以其高效的散熱能力和使用的方便,成為當(dāng)今使用最廣泛的一種散熱方式。本文主要針對不同結(jié)構(gòu)CPU水冷熱沉進(jìn)行數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究。
　　首先,對不同橫截面積的平行通道熱沉內(nèi)的流動(dòng)和換熱性能進(jìn)行了三維數(shù)值模擬研究。相同水力直徑時(shí),圓形通道熱沉的換熱系數(shù)是矩形通道熱沉的1.4倍

2、,而圓形通道熱沉的壓降是矩形熱沉的1.31倍。然后,本文對不同斜率的楔形通道熱沉的流動(dòng)換熱性能進(jìn)行了數(shù)值研究,并與直矩形平行通道熱沉進(jìn)行比較。結(jié)果表明,楔形通道熱沉的最大溫度比矩形通道熱沉降低0.962K,熱阻可以降低16.88％,并且楔形熱沉底面進(jìn)出口溫差較小,溫度分布更均勻。最后,為了得到散熱效果更好以及溫度分布均勻的熱沉,在上述研究成果的基礎(chǔ)上,本文提出了一種弧形通道熱沉。與矩形通道熱沉相比,弧形通道熱沉的努賽爾數(shù)提高了27.32