1CPU散热器数值模拟分析

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管带式汽车散热器试验及数值模拟研究

管带式汽车散热器试验及数值模拟研究

管带式汽车散热器试验及数值模拟研究为了提高汽车发动机的工作效率,自动化驾驶系统不断完善,汽车制造商不断推出更加节能高效的汽车,汽车散热器也必须跟进发展。

管带式散热器自面世以来,以其自身特点和结构上较传统散热器有所区别,受到人们的广泛关注和研究。

本文将重点介绍管带式汽车散热器的试验及数值模拟研究。

1、管带式汽车散热器试验研究管带式散热器试验工作是验证构建的散热器在真实工况下的与性能,其中包括诸如压降、热负荷、温度分布、热流密度、传热性等多个性能指标。

有了试验数据就可以为数值模拟提供基础数据支撑,从而更加精细的研究管带式散热器的性能。

试验中一般会选取三种不同的风速和温度下进行实验,测试管带式散热器在不同工况下的性能表现。

试验结果显示,管带式散热器的传热面积更大、对冷却效果更为明显,对于车辆工作的高温环境和高速行驶都有很好的适应性。

2、数值模拟分析管带式散热器的散热性能数值模拟是研究管带式汽车散热器最为有效的方法之一。

基于CFD软件(计算流体力学软件)完成的数值模拟可以定量分析散热器的冷却效果,为优化管带式散热器的结构设计提供依据。

在数值模拟中,需要构建三维实体模型,考虑结构和运动部件的影响因素进行相关的计算和分析。

根据实际的工况条件输入相关参数,运用热力学和传热学原理进行计算,得到管带式散热器内部的温度和压力分布图,以及相关指标的数值计算结果,如温升、冷却效率、压降等。

这样得到的计算结果,能够指导管带式散热器的优化设计,进一步提高汽车的效率。

总结管带式汽车散热器试验及数值模拟研究是提高汽车制造技术的重要途径之一,能够为技术改进提供科学依据。

本文重点介绍了试验和数值模拟两个方面的内容,分别从试验的流程、结果分析,和数值模拟的原理、应用和分析结果等方面进行具体的讲述。

管带式汽车散热器的研究还有很长的路要走,需要各方的全力支持和不断的研究探究。

除了试验和数值模拟研究,管带式汽车散热器的研究还有其他方面的支持。

CPU散热器散热效果分析

CPU散热器散热效果分析
低温与超导 第3 6卷 第 1 O期
制 冷 技 术
Rerg r to fi ero & u ecn V I 3 No 1 o. 6 .0
C U散 热 器 散 热 效 果 分 析 P
张亚平 , 冯全科 余小玲 ,
( . 安 交通 大学 能 源 与 动 力 工 程 学 院 , 安 7 04 ; 1西 西 10 9
Ab t a t u r a i lt n w s c ry d o t o h i e a itrfo t p a d sd i u p y T e r s t e e ld t a s r c :N me c l muai a ar e u rt e l rr d ao r m o i ea rs p l . h e u v ae h t i s o f n n l r t mp r t r ed o p ars p l s f l o y e e a ue f l ft i u p y wa ulf s mme r h we e l t e e au e o e sd i u p y w sl w a d o t ttr - i o t y, o v ri e mp r tr t i e a rs p l a o ul e n t f h n e n p rt r a i h r a d t es l e i n tmp r t r d c b u O C t a a ie ars p l .S e t r n fro e r - e au e w h g e , o i r go s n h d e ea u e i r u e a o tl  ̄ h t t sd i u py o h a a se ft a se d n h o f t h dao qe h n e . n e h a o u e w e a dy a r g me t . S b t t e e au e Wa f cl e u e h n p w r it r W& n a c d He c e ts t  ̄ a s p mt ra e n e s n d u sr e t mp r t s e e t rd c w e o e a r y d

散热模拟分析报告

散热模拟分析报告

散热模拟分析报告引言散热是电子设备设计中一个重要的问题,有效的散热设计可以提高设备的性能并延长使用寿命。

为了进行散热设计的优化,我们必须对设备的散热性能进行模拟分析。

本报告旨在针对某个特定的设备进行散热模拟分析,并提供相关的结果和建议。

设备描述在本次散热模拟分析中,我们选择了一台高性能计算机。

该计算机具有以下主要组件: - 中央处理器(CPU) - 显卡(GPU) - 内存(RAM) - 硬盘 - 散热器 - 风扇模拟方法为了模拟设备的散热性能,我们使用了计算流体力学(CFD)方法,该方法是一种广泛应用于工程领域的模拟方法。

通过利用CFD软件,我们可以对设备的散热性能进行全面的分析。

模拟结果我们对设备的散热性能进行了多重模拟实验,并得到了以下结果。

温度分布通过模拟实验,我们得到了设备表面的温度分布图。

根据温度分布图,我们可以确定设备的热点位置。

热点位置通常是设备最容易产生过热的区域,需要采取相应的散热措施。

散热器效能我们还模拟了不同散热器效能的情况下,设备的散热性能。

通过对比不同散热器效能下设备的温度分布,我们可以评估散热器的效果并选择最适合设备的散热器。

风扇转速另外,我们还研究了风扇的转速对设备散热性能的影响。

通过模拟实验,我们得到了不同风扇转速下的设备温度分布,并确定了最佳的风扇转速。

结果分析根据我们的模拟结果,我们得出了以下结论。

设备热点位置通过温度分布图,我们确定了设备的热点位置为CPU和GPU。

在设计散热方案时,我们应重点考虑这两个部件的散热需求。

散热器效能模拟实验表明,散热器的效能对设备的散热性能有明显的影响。

选择高效的散热器可以降低设备的温度,提高性能和稳定性。

风扇转速风扇的转速也对设备的散热性能起重要作用。

通过调整风扇转速,我们可以控制设备的温度,并保持在合理的范围内。

建议根据我们的分析结果,我们提出以下建议:1.选择高效的散热器:在设计散热方案时,应优先选择高效的散热器,以提高设备的散热性能。

《芯片散热-icepak数值模拟》CFD模拟仿真

《芯片散热-icepak数值模拟》CFD模拟仿真

《芯片散热-icepak数值模拟》CFD模拟仿真各位同学,大家好。

我是七师兄今天我们来,来学习《icepak芯片散热模拟优化设计》系列课程的第01节《芯片散热与CFD模拟》。

随着电子产品的不断更新升级和产业技术的发展,芯片的集成度也越来越高。

据悉,台积电,目前正在研发2nm制程的芯片。

据预测,芯片的平均热流密度将达到500 W /cm2,局部热点热流密度将会超过 1 000 W /cm2。

芯片功能越强大,芯片集成度越高,单位时间所产生的热量也多,由此引发的“热障”问题也越发突出。

科学研究表明:在70 ~80 ℃,单个电子元件的温度每升高10 ℃,系统可靠性降低 50% 。

对于稳定持续工作的电子芯片,最高温度不能超过 85 ℃,温度过高会导致芯片损坏。

据统计,有超过 55% 的电子设备失效形式都是因为温度过高引起的,因此,能否将芯片产生的热量及时有效的散发出去,将直接影响芯片的工作性能、成本及可靠性。

那么,有哪些方式可以对芯片进行散热呢?目前芯片的散热方式主要有风冷散热、水冷散热、热管散热等第一种,是传统的翅片风冷散热。

主要是通过风机搅动周围的冷空气,进行强迫对流散热。

比如我们常见的台式电脑,主板芯片上,会带一个风扇,这种就是属于风冷式的。

这种散热方式,散热量并不是很高,极限散热量< 1 W /cm2,因此,这种散热方式比较适合低功耗散热场合。

第二种,是水冷散热。

这种散热方式主要由冷板、水泵、散热水排及传输管道构成。

通过水的流动性,将热量散发出去。

由于水的比热容比较大,所以散热效果比风冷式的更好。

比如很多一些大型的互联网公司,会把主机服务器,放在湖底。

像阿里的服务器放在千岛湖底,微软的服务器放在奥克尼群岛的海里。

第三种方式是,热管散热。

1963 年,美国国家实验室首次提出一种高效的传热元件——热管,经过 30 多年的发展, 20 世纪 90 年代热管技术开始大规模应用。

热管散热是目前芯片散热领域应用较为广泛的高性能散热技术。

笔记本电脑散热器数值模拟及设计优化

笔记本电脑散热器数值模拟及设计优化

V_ 0 1 . 3 7 NO . 1
F e b . 2 0 1 4
笔记本 电脑散 热器数值模 拟及设计优化
陆声琰 , 冯亮花 , 纪 祥, 桑泉巍
1 1 4 0 5 1 ) ( 辽 宁科技 大学 材料 与冶金 学院 , 辽宁 鞍山
摘 要 : 笔记本电脑的有效散热是其安全运行的前提 , 随着笔记本电脑C P U功耗的增大及笔记本电脑小型化
( 1 ) 人 口边界 。模型的左端为空气人 口, 为 了解不同尺寸下 的阻力损失 , 故将入 口设置为压力入 口,
对 于不 同工况 设置 不 同的人 口压 力 。入 口温度 为 2 7 o C( 3 0 0 K) 。 ( 2 )出 口边 界 。空气 出 口为大气 环境 , 故将 出 口设 置为 压力 出 口, 出 口压力 为环 境压 力 。
到l 5 m m可以有效地提 高散 热效果的结论 , 并提 出了对不 同用途的笔记 本 电脑的散热 器选型建议。
关 键词 : 笔记本电脑; 散热; 数值模拟; 设计优化
中图分 类 号 : T P 3 6 8 . 3 2 文献 标识 码 : A 文章 编号 : 1 6 7 4 . 1 0 4 8 ( 2 0 1 4 ) 0 1 . 0 0 4 9 . 0 7 目前 主 流 笔记 本 电脑 所 使 用 C P U的热 设 计 功 耗 ( T h e r ma l d e s i g n p o we r , T DP ) 在3 5 w 左右 , 如I n t e l Co r e i 5 系列 I v y B r i d g e 架 构 标 准 电压 版 移 动 C P U的 T D P就 是 3 5 w…, 又 如 AMD的 R i c h l a n d AP U标准 电 压版 的T DP 也是 3 5 w 。相对 台式 C P U来 说 3 5 w的T D P并不 算 高 , 但是 散 热 系统设 计 不合 理会 降低 笔

用于电子器件冷却的热管散热器实验研究与优化数值模拟

用于电子器件冷却的热管散热器实验研究与优化数值模拟
( 津 商 业 大 学 天津 市 制 冷 技 术 重 点 实验 室 天 津 天 30 3 ) 0 14
摘 要 : 高热流 密度 器件 的 热控 制在 C U 结构 体 系由单 一 芯 片 向 多核 芯 片发 展 中 占有 重 要 地 P 位 。对 平板型 热管散 热器与普 通散 热器 的传 热性 能进行 了比较 研 究 与计 算分 析 。研 究结 果表 明 , 热
( ini K yL b rt yo R f g rt nT c n l yT a j nvri fC m ec ,Ta j 0 1 4 C ia T aj e a o o f e i ai e h oo i i U i s yo o m re i i 3 0 3 , hn ) n a r re o g nn e t nn

2 2 当 量 导 热 系数 .
由于平面 热管 与散 热器 底板 为一体 , 以平板 热 所 管散 热器 导热 系数 的确定 不 适 宜 用 傅立 叶导 热 公式 进行求 解 。本 文 旨在 研究 散 热 器 对 芯 片宏 观 的冷却 效率 , 不讨 论热 管 内部 复 杂 的 传 热过 程 , 采 用 当量 故 导热 系数来 估测 平 板 热 管 散 热 器 的性 能 。其 表 达式
关键 词 : 高热流 密度 器件 热控 制 C U 平 面热 管 散 热器 P 中图分类 号 :B 5 T 67 文献 标识码 : A 文章 编号 :0 06 1 ( 0 0 0 -0 60 1 0 .5 6 2 1 )30 5 -5
Ex r m e t ls u y a d nu e i a i u a i n o tm i a i n o pe i n a t d n m rc lsm l to p i z to f

基于CFD技术的CPU散热器的数值研究

基于CFD技术的CPU散热器的数值研究

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计 算机 工 业 的 发 展 微 处 理 器 的 运 行速 度越 来越 快 在 单块 芯 片中集 成 的 功能 也越来 越 多 这 样做 的 代 价是 芯 片需 要 消 耗 更 多 的 能 量 这 也 意 味 着处 理 器 变
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20 08
基于 C F
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蔡 中兵
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可 以 为散热 器
2

散 热 器 的 计算模 型

散热 器 的数 值 研 究


顾建平
对 于所 有 的 流动 求 解方法 般是解 质量 和动 量 守 恒 方程 对 于 包 括 热 传导 或 可 压 性 的 流动 需 要 解 能量 守 恒 的 附加方 程 ( 1 ) 质 量 守恒 方 程 又 称 连 续性 方程 :
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22405 1 盐 城 工 学 院 力 学课 程 组 2 11i 6 7 南 京 工 程 学 院 力 学教 研 室
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… 。,
该 方程 是 质 量 守 恒 方程 的 般 形 式 它适 用 于 可 压 流动 和 不 可 压 流动 源项是 从 分 散 的 二 级 相 中加 入 到 连 续 相 的 质 量 源 项也 可 以 是任 何 的 自定 义 源 项 (2 ) 动 量 守恒方 程 在惯 性 (非加速 ) 坐 标 系 中 i 方 向上 的 动 量 守恒 方程 为 :

计算机CPU散热器的数值仿真分析

计算机CPU散热器的数值仿真分析

计算机CPU散热器的数值仿真分析摘要:随着芯片制造技术的发展,计算机CPU的功率越来越大,与此同时其发热功耗也越来越大,要保证CPU工作时不因温度过高而故障或进入高温自我保护模式,就需要CPU的散热器有更高的散热效率。

市场上的CPU散热器五花八门,具体哪种散热形式具有更高的散热效率,就需要对CPU散热器进行具体分析。

本文以市面上的一款CPU散热器为例进行分析,一方面分析CPU散热器上的热管数量多少对散热的影响;一方面分析CPU散热器上风扇的多少对散热的影响。

通过采用有限元数字仿真的方法对CPU散热器进行分析。

本次分析对CPU散热功率、CPU散热器的结构和散热器本身的材料进行参数假定,仅考虑热管数量和风扇数量对散热的影响。

关键词:数字仿真有限元TDP功耗 CAD模型 CFD模型集成电路制造技术的发展日新月异,其发热功率越来越大,在设计师努力降低功耗的同时,单位体积内集成的功能增多,热功耗不可避免的增大。

计算机CPU作为集成电路的典型代表,其发热功耗从开始的几十瓦发展到现在的近二百瓦,这要求CPU的散热措施必须能跟上CPU的发展。

CPU散热器就是专门为其提供散热服务的设备。

计算机的CPU散热器安装在计算机机箱内部,散热器上的散热基板紧贴CPU,基板与CPU之间通常会涂抹导热硅脂等材料提升两者之间的导热性能。

本文通过数字仿真分析软件,以市面上出现的CPU散热器为例,探讨在该散热器结构下,不同数量的风扇和不同数量的热管对CPU散热的影响。

1简介研究CPU散热就需要知道CPU的TDP功耗。

TDP功耗一般指热设计功耗( Thermal Design Power),直接翻译为散热设计功耗。

热设计功耗是CPU电流热效应以及CPU工作时所产生的单位时间热量。

热设计功耗通常作为电脑主板设计、笔记本电脑散热系统设计、大型电脑散热/降耗设计的重要参考指标。

热设计功耗越大,表明CPU在工作时会产生的单位时间热量越大,对于散热系统来说,需要将热设计功耗作为散热能力设计的最低标准,也就是散热系统至少能散出热设计功耗数值所表示的单位时间热量。

热管散热器散热性能的实验研究与数值模拟的开题报告

热管散热器散热性能的实验研究与数值模拟的开题报告

热管散热器散热性能的实验研究与数值模拟的开题报告一、选题背景随着计算机、电子设备的不断发展,散热问题一直是工程设计中需要克服的难题。

高性能的CPU、GPU等集成电路器件在工作时发热量大,需要通过有效的散热方式来维持其正常工作温度。

传统的散热方式主要有风扇散热器、散热片、水冷散热器等,但这些散热器存在着噪音大、寿命短、效率低等问题。

热管散热器作为新型散热器,具有结构简单、散热效率高、寿命长等优点,已经被广泛应用于电子设备、航空航天、医疗器械等领域。

目前的研究主要集中在理论分析和仿真计算上,对热管的热传输特性和结构参数的影响等方面有一定的探究,但对于实验研究的报道很少。

二、研究目的本文的研究目的是通过实验和数值模拟相结合的方式,对热管散热器的散热性能进行研究。

具体包括以下内容:1、设计制作热管散热器样机,测试其散热性能,并与传统散热器进行比较分析;2、通过数值模拟,分析热管散热器的内部流场变化、温度分布情况,探究热管结构参数对散热性能的影响;3、结合实验和数值模拟结果,提出优化建议,改进热管散热器性能。

三、研究内容1、热管散热器的原理和设计制作方法2、实验部分:(1)热管散热器样机的制作和测试(2)传统散热器和热管散热器散热性能的对比分析3、数值模拟部分:(1)建立热管散热器的三维数值模型(2)分析热管散热器内部流动及温度分布情况(3)探究不同结构参数对热管散热器散热性能的影响4、结合实验和数值模拟结果提出优化建议四、研究意义通过研究热管散热器的散热性能,可以从实验和数值模拟两个角度深入探究其内部流场变化和温度分布情况,为后续热管散热器的优化设计和应用提供理论依据和实验数据支持。

CPU散热器数值模拟分析及其材料选择的研究

CPU散热器数值模拟分析及其材料选择的研究
Байду номын сангаас
文 章 编 号 : 10 3 3 (0 8 10 8—4 0 82 7 2 0 )0 —0 60
C U散热器数值模 拟分析及其材料选择 的研 究 P
陈 占秀,孙春华 ,周 泽平
( 河北工业大 学 能源 与环境工 程学院 ,天 津 30 3 ) 0 12
摘要
对 C U 散热器冷却端 空气 ( P 以后 简称空气夹层 )和散 热肋 片建立 了三维计 算模型 ,通 过对 空气夹层与散
c lulto a c a in
0 引 言
随着计算机技术的不断发展 ,其 中央处理器 ( P )的速度 不断提高 ,而体积越来越小 ,因计算机 CU C U芯片的功率在不断攀升,使得 C U工作温度越来越高 . P P P C U散热 问题也越来越突出.而 C U的工 P 作温度直接关系到计算机 的稳定性能和使用寿命 , 只有其工 作温度保持在合理的范围内, 计算机才可能进行长久有效 的
to o ae ilf rt eRa it r i n f rM tra o d aO h
CHEN a — i S Zh n x u, UN u — u Ch n h a, ZHOU — i g Ze p n
( co l f nrya dE vrn n n i eig S ho E e n n i met gn r ,Hee nv ri f eh ooy i jn30 3 ,C ia) o g o E e n b i iesyo Tc n lg,Ta i 0 12 hn U t n
工作 ,一般 C U表面工作温度为 6 。 . P 7 c 现在控制 C U 工作温度常用的方法有 :1 P )降低计算机 工作的环境温度;2 )对 C U 进行散热处理 .而 中央处理 P 器 ( P )上面的散热肋 片作为散热的重要手段 ,已经被 广 CU

散热器冷却效率的数值模拟与优化设计

散热器冷却效率的数值模拟与优化设计

散热器冷却效率的数值模拟与优化设计散热器是在各种设备中广泛应用的一个重要部件,能够有效的将热量传递出去,以保障设备的正常运行。

因此,散热器的散热效率非常关键。

在实际设计过程中,如何有效的提高散热器的冷却效率成为了一个迫切需要解决的问题。

本文将介绍散热器冷却效率的数值模拟以及优化设计。

一、散热器的基本结构与工作原理散热器本质上就是一个传热器件,能够将高温的液体或气体通过热交换技术,使热量传递到环境中的大气或其他介质中,从而达到降温或者移除热量的效果。

散热器在工作中主要通过对流换热来实现,因此,散热器的散热效率与气体的流动状态、受热面积和传热性能等因素有关。

一般情况下,散热器主要由两部分构成,内部为热源部分,外部则为散热部分。

在散热器的热源部分,一般将待散热的流体引入,通过内部的管道或者片状结构使其与散热器的受热面接触,从而使其温度上升。

而在散热部分,则是通过外部的散热片来对被加热的液体或气体进行散热。

二、散热器的数值模拟散热器的设计中,数值模拟是非常重要的一环,能够帮助工程师们更加清晰的了解散热器中传热状态的分布情况,为实际的设计提供理论支持。

数值模拟具有精度高、成本低、结果直观等特点,能够有效的辅助优化设计工作。

在散热器的数值模拟中,主要采用了计算流体力学(CFD)方法。

通过CFD软件的模拟,可以将散热器中流体运动和传热过程建立成数学模型,利用数值方法求解其稳态或者瞬态的行为,得出散热器中流体的流动状态、热场分布等信息。

三、散热器优化设计在散热器的优化设计中,通过数值模拟得到的仿真结果可以直观的明确散热器中传热状态的分布情况,从而为优化设计提供理论支持。

基于数值模拟结果,可以对散热器的结构进行合理的调整,进而提高散热器的散热效率。

优化设计的具体方法可以包括以下几个方面:1.改变散热器的内部结构,包括改变散热片的形状、数量、排列方式等,通过增加散热片的数量和面积,增大热交换面积,从而提高散热效率。

CPU散热器的优化设计及数值模拟

CPU散热器的优化设计及数值模拟

G u a n g d o n g ,5 2 3 8 0 8 ;2 .S c h o o l o f E n g i n e e r i n g ,S u n Y a t — s e n U n i v e r s i t y ,G u a n g z h o u G u a n g d o n g ,5 1 0 0 0 6 )
摘要 : 散热器 的散热性 能对维持 中央处理器 ( C P U )的运行速 率和使用寿命 具有重要影 响。 通过对 C P U散 热器进行 热设计, 优 化散热器 的结构 , 采用热 阻分析 法建立 C P U散 热器 的数学模型 , 利用 C F D数值模 拟方法研究不 同肋 片长度的 C P U散热器 的散 热性能 , 并对肋长为 2 1 m m的 C P U散 热器 进行案例分析 。 研究结果表 明 : 实验范 围内, 加长散 热器肋 片长度到 2 7 m m可有效 降低 传 热热阻 , 提高散热性能 ; 超 过该长度 , 肋 片长度的增加对散热性能 的影响不大 。 关键字 : C P U散热器 ; 优化设计 ; 热阻 ; 肋片长度 ; 温度场
fi n s h a s 1 i t t l e e f f e c t o n t h e c o o l i n g p e r f o r m a n c e .
2 01 7. 1 5
C P U散热器 的优化设计及 数值模 拟
王文 豪 , 潘政宏 ,蒋 润花 , 尹辉斌 ,黄成龙
( 1 .东莞理 工学院化 学工程 与能源技术 学院, 广 东东莞,5 2 3 8 0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ8 ;2 .中山大学工 学院, 广 东广 州,5 1 0 0 0 6 )
Ab s t r a c t :T h e c o o l i n g p e r f o r m a n c e o f t h e r a d i a t o r h a s a n i m p o r t a n t e f f e c t o n t h e o p e r a t i n g r a t e a n d t h e

散热模拟分析报告

散热模拟分析报告

散热模拟分析报告1. 引言本文档旨在对散热模拟分析进行详细的描述和解释。

散热模拟分析是一种通过计算机模拟来评估和优化散热系统的热传导和热辐射效果的方法。

通过分析散热系统的热特性,我们可以设计出更高效和可靠的散热解决方案。

2. 分析方法在本次散热模拟分析中,我们采用了计算流体力学(CFD)方法来模拟和分析散热系统的热传导。

CFD方法基于流体力学原理,通过将流体分割为离散的网格单元,并对其进行方程求解,从而模拟流体的流动和热传导过程。

3. 模拟参数在进行散热模拟分析之前,我们需要确定一些模拟参数,以确保模拟结果的准确性。

以下是我们在本次分析中使用的参数:•材料热导率:根据散热器和散热表面的材料特性,我们选择了适当的热导率值。

•初始温度:我们假设散热系统的初始温度为25摄氏度。

•环境温度:我们考虑了散热系统周围环境的温度,通常为常温值。

•散热器尺寸:我们采用了实际散热器的尺寸和结构进行模拟。

4. 模拟结果经过模拟计算,我们得到了散热系统的温度分布图和散热效果图。

通过观察温度分布图,我们可以看到散热系统不同区域的温度变化情况。

而散热效果图则直观地展示了热量如何从散热器传导到周围环境中。

从模拟结果中,我们可以得出以下结论:•散热器表面温度分布均匀,没有出现过热现象。

•散热系统整体的散热效果良好,温度趋于稳定。

•在给定的环境温度下,散热器的散热能力满足需求。

5. 优化建议基于对散热模拟分析的结果和结论,我们提出了一些建议来进一步优化散热系统的性能:•优化散热器结构:通过改进散热器的设计、增加散热面积或改变散热片的排列方式等方式,进一步提高散热效果。

•优化风扇选择:选择适当的风扇型号和转速来提供足够的风量,进一步增强散热效果。

•优化散热材料:选择具有更高热导率的材料,可以提高散热系统的热传导效率。

6. 结论本文档通过散热模拟分析,评估了散热系统的热特性,并提出了一些优化建议。

通过合理的参数选择和结构优化,我们可以设计出更高效和可靠的散热解决方案。

电子器件回路型热管散热器的数值模拟与试验研究的开题报告

电子器件回路型热管散热器的数值模拟与试验研究的开题报告

电子器件回路型热管散热器的数值模拟与试验研究的开题报告一、选题背景随着电子器件集成度的提高以及功率的不断增加,形成的热量也随之增加,使得电子器件的散热问题愈发严重。

传统的散热方式已经无法满足高功率电子器件的散热需求,因此需要采用更加高效的散热技术来解决这一问题。

热管是一种高效的热传导装置,它可以将热量从高温区域传递到低温区域,具有热传导效率高、重量小、体积小等优点。

在电子器件的散热领域,热管被广泛应用。

热管散热器是一种基于热管的散热装置,可以将热管作为热传导元件,将电子器件的热量快速传递到散热器表面,并通过散热器将热量排出系统。

本课题将以电子器件回路型热管散热器为研究对象,进行数值模拟和试验研究,希望能够探究电子器件回路型热管散热器在不同工况下的散热特性,为电子器件的散热提供有效的解决方案。

二、研究内容和目标本研究的主要内容和目标如下:1.建立电子器件回路型热管散热器的数值模型,对不同工况下的散热特性进行模拟和分析。

2.设计制造电子器件回路型热管散热器的实验样机,进行实验验证。

3.分析数值模拟结果和试验数据,总结电子器件回路型热管散热器的散热特性,为热管散热技术的应用提供实践基础。

三、研究方法和技术路线本研究将采用以下方法和技术路线:1.数值模拟部分:建立电子器件回路型热管散热器的数值模型,采用计算流体力学(CFD)软件进行数值模拟和分析,考虑电子器件的功率密度、热管内部流动状态和散热器的热交换效率等因素。

2.试验研究部分:设计制造电子器件回路型热管散热器的实验样机,搭建实验平台进行散热实验,采集实验数据并进行分析。

3.结果统计与分析部分:将数值模拟结果和试验数据进行对比分析,总结电子器件回路型热管散热器在不同工况下的散热特性,探究影响散热效果的因素,并提出改进建议。

四、预期成果和应用价值本研究的预期成果和应用价值如下:1.建立电子器件回路型热管散热器的数值模型,为电子器件散热提供新的解决思路和技术路线。

一种射流式水冷CPU散热器传热特性的数值模拟

一种射流式水冷CPU散热器传热特性的数值模拟
果 可为 以后C P U 水冷 散热 器设 计提 供理 论依 据 。
在l mm ̄ J t l m的尺度 范 围 ,而 我 们所 研 究 的微 通道 正是在 这种 系统之 中。但细微 通道 内流动 与常 规传热
有所 差 异 ,为 了试验 的准 确性 ,做 出 以下假 设 :1 )
忽 略流 体 重力 、摩 擦力 等 因素 ,2 )翅 片表 面粗 糙度
现 代工业 经济 和 信息 化
・7 2・
x d g y j j x x h x @1 6 3 . c o m
第5 卷
央处C P U 芯 片 的 温 度分 布 均 匀 且 温 度最 低 ,这 使 得 C P U 芯 片 产生 的热 量 会 因 为射 流 而 被 大 量带 走 ,是 温 度 降至 很低 。图8 是底 面温 度分 布 的散 点 图 ,从 图 中可 以 清 晰 看 出 ,在 3 c m ̄ J l 4 c m之 间 是C P U芯 片 的 位置 ,此 位 置温 度 分 布均 匀 且 最低 。但 这 种设 计 下 也 存在 一 定 的 问题 ,出 口位 置 的 选择 ,同样会 影 响 温 度 的分 布 ,在 图的 右侧 出现 了温 度 大 的优 化 了C P U 散 热 器 的结构 和性 能 。
1 常 规 CP U 水 冷 散 热 器 的 模 拟
1 . 1常规 式 水 冷散热 器参 数模 型
图l 为微 通 道C P U水冷 散热 器 的结构 示 意 图 ,内
部 采用 0 . 2 mm的 翅 片 密 集 排 列 , 翅 片 间 距 为
l mm ,翅 片长 度为 5 . 2 c m ,翅片 高 度为0 . 5 c m,进 出
冷 散 热 器 的结 构 设 计 ,使 水 冷散 热 器 的性能 大大 提 高 ,国 内外先 后 对 散 热器 的翅 片 结构 布 置 和 形状 类 别 、进 出 口位 置做 了大 量的 实验研 究 ,得 出了最 为 适 用 的C P U 水 冷 散 热 器 。这 种 C P U 散 热 器 采 用 微 通 道 技 术 ,采 用0 . 2 mm的4 0 道 紫 铜 片 布 置在 水 冷 头 内 部 ,其 大 大加 大 了散 热器 的换 热 面积 ,换 热 面积 达

基于FLUENT台式电脑cpu散热器散热分析

基于FLUENT台式电脑cpu散热器散热分析

基于FLUENT台式电脑cpu散热器散热分析作者:陈庆来源:《科学导报·科学工程与电力》2019年第09期【摘要】在科技高速发展的今天,计算机工业也在飞速进步,从而计算机在运行速度方面有了质的飞跃。

在高速发展的同时,也带来了弊端,特别是电脑的发热量越来越高。

在正常情况下,为了使得电脑的内部温度不至于过高,需要给电脑配备专用的降温系统来保障其正常的运行工作。

本文为CPU散热器的数值模拟介绍,借助前几章的计算流体力学的理论分析,本文完成散热器不同状况下的数值模拟,并完成相应的分析。

【关键词】散热器;流场;温度场;CPU在CPU散热领域内,越来越多的新技术被研发出来并在消费市场上开始兴起,从冷却方式来说,有风冷、水冷和热管三种方式。

风冷方式主要依靠一个散热风扇和一个散热片的形式;水冷散热方式主要是依靠液体循环流动带走散热器热量;热管散热是基于液体在全封闭真空管内的蒸发与凝结原理来输送热量的一种方式,相比较前两种方式而言,其散热性能极好。

无论采取何种散热方式,最终的目的都是为了确保CPU芯片高热流密度条件下产生的热量能及时被排出,如果散热效果不能保证,将严重制约CPU的稳定运行及可靠性,甚至有部分CPU会出于自我保护的方式在高热情况下自动停止工作,因此解决CPU的散热问题迫在眉睫。

4.1 Fluent使用方法4.1.1分析工程1)、依据实体建立相同几何尺寸的模型,并使用画网格软件进行网格划分。

2)、检查生成的网格质量并导出网格文件;3)、挑选合适的求解器;4)、选择合理的控制方程,包括湍流模型,传热传质模型、组分或反應模型等。

5)、选择流体物性材料参数;6)、指定边界条件;7)、条件计算控制参数;8)、流场初始化;9)、计算;10)、检查结果;11)、数值模拟结果的存储及其后处理[29]。

其中步骤(1)为前处理过程,其目的是为了给出模拟的前提条件:思考所要解决问题的几何模型如何建立,包括模型的尺寸大小,计算域内介质材料的类型选择。

基才固气耦合的CPU散热器流场分析和数值模拟

基才固气耦合的CPU散热器流场分析和数值模拟

T h e n u me i r c l a s i mu l a t i o n h a s b e e n t h e a i r v e l o c i t y d i s t ib r u t i o n ,t e mp e r a t u r e d i s t i r b u t i o n i n s i d e t h e r a d i a t o rT h e i mp a c t o f
关键词 : C F D;固 气耦 舍 ; 数值模拟 : 传热 学 中图分类号 : T B 4 7 2 文 献标 识码 : A 文 章 编 号 :1 6 7 4 — 6 2 3 6 ( 2 0 1 3 ) 1 8 — 0 0 4 5 — 0 3
Fi e l d a n a l y s i s a n d n u me r i c a l s i mu l a t i o n o f CP U r a d i a t o r l f o w b a s e d o n
魏 少华 ,高 峰 , 王 飞
( 西安 工 业 大 学 北 方信 息 工程 学 院 ,陕 西 西 安 7 1 0 0 2 5 ) 摘要 : 利用C F D计 算软 件 F 1 u e n t 对 计 算机 散 热 片 的 空 气流 动 和 固气 耦合 散 热进 行 了数 值模 拟 .得 到 了空 气 的 流速 分 布, 散 热 器 内的 温度 分 布 , 对 影响散 热器 的各种 因素进行 了分析 并得 出作 用机 理 , 为 散热 器设 计和 改善提 供 了理 论参 考。

v a r i o u s f a c t o r s we r e a n a l y z e d, a n d t h e me c h a n i s m. f o r t h e r a d i a t o r t o p r o v i d e a t h e o r e t i c a l r e f e r e n c e d e s i g n a n d i mp r o v e me n t . Ke y wo r d s : C F D ;s o l i d - g a s c o u p l i n g;n u me i r c a l s i mu l a t i o n; h e a t t r a n s f e r t h e o r y

CPU散热器散热效果分析

CPU散热器散热效果分析

1 前言
目前 CPU 芯片的发热量已猛增到每平方米 70W ~80W ,透过散热器基板传导的热流密度已 高达 104W /m2 ~105W /m2 量级 [ 1 ] 。而且其体积 越来越小 ,频率和集成度却大幅度提高 ,高热流密 度的产生使芯片冷却问题越来越突出 。电子设备 失效的 55%是由于过热引起 [ 2 ] ,而作为 CPU 冷却 的主要器件散热器也得到了显著关注 [ 3 - 4 ] 。平直 型散热器是非常典型的一种散热器 ,鳍片平行排 列 ,片间距离均匀 、空间连贯 ,利于空气通过 [ 5 ] 。 其最大优势在于各肋片形状相同或相似 ,排列整
图 5 风速与散热器底面最高温度的关系 Fig. 5 W ind velocity and maximum temperature
图 8 侧送风计算和实验对比 Fig. 8 Side air supp ly experiment and computation
图 6 风速与热阻的关系 Fig. 6 W ind velocity and thermal resistance
图 9 顶送风 X = 4mm处的温度 ( K) Fig. 9 Temperature of top air supp ly at X = 4mm
图 7 风速与传热系数的关系 Fig. 7 W ind velocity and heat transfer coefficient
4. 2 两种送风流场对比分析 对比图 9、10可以看出 ,顶送风时温度分布是
2 散热器模型
图 1是整体平直翅片式散热器 ,具体几何尺 寸参见表 1 及图 2。取散热器中央的一个流道 , 通道的左右两侧壁各取肋片的一半 ,三维计算模
收稿日期 : 2008 - 09 - 08 基金项目 :陕西省自然科学基金 (2. 01E + 133) ; 台达环境与教育基金会“电力电子科技发展计划 ”资助 。 作者简介 :张亚平 (1977 - ) ,女 ,讲师 ,博士 ,主要从事电子热治理及强化传热的研究 。

CPU散热器散热效果分析

CPU散热器散热效果分析

CPU散热器散热效果分析
张亚平;冯全科;余小玲
【期刊名称】《低温与超导》
【年(卷),期】2008(036)010
【摘要】对平直型散热器在顶送风和侧送风进行了数值模拟,结果表明顶送风温度场左右对称,而侧送风入口温度较低、出口温度较高,固体区域温度比侧送风时整体降低了10℃左右,强化了散热器散热.因此对于不均匀热源应在基板上尽量分开布置,功率密度前密后疏型布置可以有效降低基板温度.要根据流场和温度场的耦合关系来设计散热器的形状,充分利用流场.可以增加风扇风速或充分利用风扇出口处高速区域,来增加散热器的换热系数从而降低热阻.
【总页数】4页(P73-76)
【作者】张亚平;冯全科;余小玲
【作者单位】西安交通大学能源与动力工程学院,西安,710049;西安科技大学,西安,710054;西安交通大学能源与动力工程学院,西安,710049;西安交通大学能源与动力工程学院,西安,710049
【正文语种】中文
【中图分类】TB6
【相关文献】
1.基于ANSYS的CPU散热器不同角度鳍片散热分析 [J], 秦襄培;尹雄;吴丽;武胜超;曾诚;潘琪;
2.高主频时代的CPU保护神——九州风神CPU散热器 [J],
3.要静音也要散热——CPU热管散热器导购 [J], ALONG
4.《微型计算机》2005年夏季CPU散热专题——动力澎湃,也要“芯”安全CPU与散热器 [J], DuDuJam
5.让你的CPU安全度夏—九州风神AE—2188+CPU散热器 [J],
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CPU散热片成形过程中的三维有限元数值模拟

CPU散热片成形过程中的三维有限元数值模拟

CPU散热片成形过程中的三维有限元数值模拟
苏娟华;王蕾;胡道春
【期刊名称】《锻压装备与制造技术》
【年(卷),期】2005(040)006
【摘要】本文针对CPU散热片的冷锻成形过程,采用几何与材料非线性模型,用相关软件进行模拟.因为摩擦是影响其成形质量的一个重要因素,因此,着重研究了凸凹模和工件之间摩擦大小对成形后的应变和应力及尺寸的影响.通过选择不同的摩擦边界条件,选择出最佳的摩擦系数及相应润滑剂,为实际生产提供了理论依据.
【总页数】3页(P43-45)
【作者】苏娟华;王蕾;胡道春
【作者单位】河南科技大学,河南,洛阳,471003;河南科技大学,河南,洛阳,471003;河南科技大学,河南,洛阳,471003
【正文语种】中文
【中图分类】TG386.3+4
【相关文献】
1.铜材接触线扩展挤压成形的三维有限元数值模拟 [J], 谢玲玲;宋宝韫;李明典
2.金属塑性成形三维有限元数值模拟技术的应用 [J], 张华
3.轿车半轴齿轮冷摆辗成形及三维有限元数值模拟 [J], 王海平;张耀宗;李林刚;林雪
4.CPU散热片挤压过程的数值模拟及模具优化 [J], 和优锋;谢水生;程磊;黄国杰;付

5.机械手在CPU散热片冷锻成形过程中的应用 [J], 王蕾;苏娟华;胡道春
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第9期制冷技术Refrigeration・61・
风速斌M=悟
雷诺数公式:Re=uL/v
边界层厚度公式:6=4.64xRe:价
…其中,p’为水的密度;p’为空气密度;tt为空气
P7
运动粘度;L为特征尺寸;髫为平板长度;尺e,为平(2)板长度茗处的雷诺数。

(3)
表1不同风速u下的肋片间距
Tab.1Underdifferentwindspeednribspacing
散热器的总散热效率:
纠一蒜[1.訾](4)
散热器的总散热量:
垂总=NAAOomth(mHo)+hA6At(5)
其中,』\r为肋片数;A,为每个肋片的表面积;A6为主表面积;m为肋片组合参数;皿为修正高度;A为肋片导热系数;A为等截面直肋横截面积;如为肋基过余温度;^为平均换热系数;At为导热温差。

由公式(4)、(5)可知,在总散热效率较大的前提下,总散热量尽可能大时优化出,肋间距S=5mm,肋厚F=4mm,肋高H=30mm,肋片数N=11。

散热器计算所得最佳尺寸见表2。

表2散热器几何尺寸/mm
Tab.2Geometricdimensionofradiator/ram
2.2计算模型
散热器每个肋片的散热过程都相同且对称,肋高远大于肋厚,可忽略肋厚方向的导热。

取散热器中央的一个流道,左右两侧各取肋片厚的一半作为研究模型,三维计算模型见图2。

将模型的计算区域分成两个部分,散热器为固体区域,中央流道只有空气流过,作为流体区域,采用非结构化三维混合网格对计算区域进行离散化。

2.3边界条件厚方向的导热忽略不计;出口满足局部单向化。

空气进口平均风速为6.3m/s;迸风温度为20℃;自由出流,与运行环境无压差;与CPU接触的散热器底面采用固定热流量壁面边界条件,底面温度为800C;通道两外侧壁设为绝热边界,采用无滑移壁面条件;流固耦合面上的边界条件的设置按照壁面函数法确定【6】。

采用SIMPLE算法求解。

3计算结果与分析
模拟时,肋厚分别取3mm、4ram、5ram,肋高分别取25mm、30ram、35mm,肋间距分别取4mm、5mm、6mm。

通过模拟验证计算所得肋厚4mm,肋高30mm,肋间距5mm是最佳尺寸的结果。

3.1不同肋厚的比较
图2三维计算模型
当肋高为30mm,肋间距为5mm时,对肋厚分Fig.2Three—dimeIIsionalcalculationmodel
别为3mm、4ram、5mm的散热器进行温度场模拟,三维流体区域空气采用不可压缩模型,数值图3一图5为所得温度分布云图。

模拟时作如下假设:流体物性参数为常数;空气作图3(肋厚3mm)的低温(蓝色)区域最小、高
・62・制冷技术Refrigeration第9期
图3肋高30ram,肋间距5mm,肋厚3ram的散热器温度分布云图
Fig.3Ribheight30ram,ribspacing5ram,ribthickness3mm,temperaturedistributionnephogramofradiator
图4肋高30ram,肋间距5mm,肋厚4mm的散热器温度分布云图
Fig.4Ribheight30ram,ribspacing5ram,ribthickness4mm,temperaturedistributionncphogramofradiator
图5肋高30ram,肋间距5mm,肋厚5ram的散热器温度分布云图
第9期制冷技术Refrigeration・63・
图6肋厚4mm,肋间距5mm,肋高25mm的散热器温度分布云图
Fig.6Ribthickness4mm,ribspacing5mm,ribheight25mm,temperaturedistributionnephogramofradiator
图7肋厚4mm,肋问距5ram,肋高30mm的散热器温度分布云图
Fig.7Ribthickness4mm,fib
spacing5mm,ribheight30mm,temperaturedistributionnephogramofradiator
图8肋厚4ram,肋间距5ram,肋高35ram的散热器温度分布云图
・64・制冷技术Refrigeration第9期
图9肋高30ram,肋厚4ram,肋间距4ram的散热器温度分布云图
Fig.9Ribheight30ram,ribthickness4mm,fibspacing4mm,temperaturedistributionnephogramofradiator
图lO肋高30ram,肋厚4ram,肋间距5mm的散热器温度分布云图
Fig.10Ribheight30ram,fibthickness4mm,ribspacing5ram,temperaturedistributionnephogramofradiator
图11肋高30mm,肋厚4mm,肋间距6mm的散热器温度分布云图。

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