CPU風(fēng)冷散熱器的實(shí)驗(yàn)研究及流場和溫度場的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)的飛速進(jìn)步,計(jì)算機(jī)已成為人們工作、生活、學(xué)習(xí)中的重要幫手,這就促使其性能不斷地提高來滿足人們的需要,但同時(shí)也隨之產(chǎn)生了一些問題。比如由于CPU芯片的集成度、封裝密度以及工作頻率的不斷提高,導(dǎo)致它的功率不斷增大,發(fā)熱量驚人上升。CPU溫度過高將會(huì)影響計(jì)算機(jī)的可靠性及穩(wěn)定性,所以在CPU上加裝散熱器成為降低CPU溫度的必要手段。
　　CPU散熱器是流體力學(xué)和傳熱學(xué)領(lǐng)域的重要研究對象之一,本文主要對CPU風(fēng)冷散熱器在空氣強(qiáng)制

2、對流條件下的散熱性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,并對散熱器的流場及溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬。
　　從理論上分析了散熱器散熱性能的評(píng)價(jià)方法可以從三個(gè)方面進(jìn)行:瞬時(shí)儲(chǔ)熱能力;散熱器的熱阻;芯片表面溫度及其降低過程。為實(shí)驗(yàn)測試平臺(tái)的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。以市場上現(xiàn)有的、目前PC機(jī)使用最多的一款放射狀銅鋁復(fù)合式CPU散熱器作為實(shí)驗(yàn)研究對象,設(shè)計(jì)、制作了測試該散熱器的散熱性能的實(shí)驗(yàn)裝置,通過改變輸入電壓來改變風(fēng)道風(fēng)速和模擬芯片的發(fā)熱功率,得到了散熱器在不同風(fēng)速、

3、不同加熱功率下的強(qiáng)制風(fēng)冷時(shí)的散熱性能曲線,總結(jié)出功率和風(fēng)速對散熱過程的影響,為后面的數(shù)值模擬提供了基礎(chǔ),為改進(jìn)散熱器提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　建立了散熱器的數(shù)值模型,利用商業(yè)軟件FLUENT對不同工況下的散熱器的流場和溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬,獲得了流動(dòng)和換熱的細(xì)節(jié),進(jìn)而對散熱器的性能進(jìn)行了深入細(xì)致的分析,得到進(jìn)口風(fēng)速及風(fēng)溫對散熱性能的影響,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,同時(shí)驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)裝置的可行性和測試結(jié)果的正確性。還發(fā)現(xiàn)流體在散熱器靠近銅芯的下半