| 【中文题名】 | 集中热源对散热器换热性能的影响及其解决方案 |
| 【英文题名】 | Influence of Centralized Heat Supply on Heat Exchange Property of Radiator & the Solutions |
| 【学科专业】 | 人机与环境工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-7-8 |
| 【中关键词】 | 散热器,集中热源,扩展热阻,三维程序,ICEPAK,热管 |
| 【英关键词】 | Radiator,centralized heat supply,spreading resistance,3D ICEPAK,heat pipe, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>电子元件、组件>一般性问题>结构> |
| 【论文摘要】 | 本文对散热器的散热性能进行了系统的研究。在研究中,笔者摒弃了常用的散热器分析的方法,着重研究了集中热源对于散热器的影响。通过研究发现,集中热源对于散热器的散热存在显著的不良影响,因此不能简单地通过平摊的方法来处理集中热源。这方面的研究在国内尚少,本文的工作对于指导散热器的设计与使用具有积极的意义。本文的主要工作包括以下几方面:1)介绍了散热器热阻与风阻的计算方法,同时提供了散热器与风扇选型的方法;2)运用整体法、附加源项的方法、SIP 算法,开发了散热器计算的三维程序;3)通过计算和实验,分析了集中热源对散热器散热的影响;4)分析了由与热源集中引起的扩展热阻,并得到了其解析解与其简化的形式;5)进行了一系列的实验,并将实验的结果与计算的结果进行了比较,得到令人满意的结果;6)提出了嵌入热管的方法作为集中热源的解决方案,并且运用商用软件 ICEPAK 对其可行性做了验证。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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Abstract |
5-6 |
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主要符号表 |
6-7 |
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下标的说明 |
7-8 |
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目录 |
8-11 |
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图录 |
11-12 |
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表录 |
12-13 |
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第一章 绪论 |
13-16 |
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1.1 本文的研究背景 |
13 |
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1.2 散热器的发展概况 |
13-14 |
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1.3 前人的研究成果 |
14 |
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1.4 本文的任务 |
14-16 |
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第二章 散热器设计的概述 |
16-29 |
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2.1 散热器设计的目的 |
16-18 |
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2.1.1 控制结点温度 |
16-17 |
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2.1.2 降低风阻 |
17-18 |
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2.2 影响散热器性能的因素 |
18-23 |
|
2.2.1 散热器的材料 |
18-19 |
|
2.2.2 散热器的形式 |
19-20 |
|
2.2.3 散热器的几何尺寸 |
20-23 |
|
2.3 散热器的匹配风扇 |
23-25 |
|
2.4 散热器的送风模式 |
25 |
|
2.5 散热器的热阻与风阻的估算 |
25-28 |
|
2.5.1 确定散热器的热阻 |
26 |
|
2.5.2 确定散热器得风阻 |
26-28 |
|
2.6 本章小节 |
28-29 |
|
第三章 散热器的温度场的数值计算 |
29-41 |
|
3.1 数学模型的建立 |
29-30 |
|
3.1.1 控制方程 |
29-30 |
|
3.1.2 边界条件 |
30 |
|
3.2 附加源项的方法 |
30-33 |
|
3.3 整场求解的方法 |
33-34 |
|
3.3.1 处理方法 |
33-34 |
|
3.3.2 收敛的判决 |
34 |
|
3.4 SIP算法 |
34-37 |
|
3.5 计算结果的分析 |
37-40 |
|
3.6 本章小结 |
40-41 |
|
第四章 散热器扩展热阻的研究 |
41-52 |
|
4.1 模型的建立 |
41-42 |
|
4.2 求解 |
42-46 |
|
4.3 简化 |
46 |
|
4.4 分析 |
46-49 |
|
4.4.1 R_(SP)与△x(△y)的关系 |
46-47 |
|
4.4.2 R_(SP)与h_(eff)的关系 |
47-48 |
|
4.4.3 R_(SP)与λ的关系 |
48 |
|
4.4.4 R_(SP)与t的关系 |
48-49 |
|
4.5 推广 |
49-51 |
|
4.5.1 热源分布在平板的边缘 |
49-50 |
|
4.5.2 热源分布在平板的角上 |
50-51 |
|
4.5.3 散热器底部的扩展热阻 |
51 |
|
4.6 本章小节 |
51-52 |
|
第五章 散热器集中热源的实验研究 |
52-65 |
|
5.1 实验的目的 |
52 |
|
5.2 试验台的搭建 |
52-60 |
|
5.2.1 温度采集系统 |
52-58 |
|
5.2.2 速度采集系统 |
58-60 |
|
5.3 其它设备 |
60-61 |
|
5.4 实验的步骤 |
61-62 |
|
5.5 实验误差的分析 |
62-63 |
|
5.5.1 系统误差 |
62-63 |
|
5.5.2 随机误差 |
63 |
|
5.5.3 粗大误差 |
63 |
|
5.6 本章小节 |
63-65 |
|
第六章 实验数据的处理与结果分析 |
65-78 |
|
6.1 发热功率与气体流量对Tmax的影响 |
65-66 |
|
6.2 散热器底板温度的分布 |
66-68 |
|
6.2.1 沿横向的分布 |
66-67 |
|
6.2.2 沿气流方向的分布 |
67-68 |
|
6.3 散热器底部温度的瞬态特性 |
68-70 |
|
6.4 两种布置方法的比较 |
70-72 |
|
6.5 散热器的散热效率 |
72-74 |
|
6.6 翅片上的温度分布 |
74-75 |
|
6.7 实验中的错误分析 |
75-77 |
|
6.8 本章小节 |
77-78 |
|
第七章 接触热阻与集中热源的解决方案 |
78-84 |
|
7.1 模型中加入接触热阻 |
78-80 |
|
7.2 翅片上的温度分布 |
80-81 |
|
7.3 解决方案的提出 |
81-83 |
|
7.3.1 方案的提出 |
81-82 |
|
7.3.2 方案的验证 |
82-83 |
|
7.4 本章小节 |
83-84 |
|
第八章 结论与展望 |
84-86 |
|
8.1 结论 |
84-85 |
|
8.2 展望 |
85-86 |
|
致谢 |
86-87 |
|
研究生期间发表的论文与参加的科研项目 |
87-88 |
|
参考文献 |
88-91 |
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附录一 实验台的外观图 |
91 |
|
附录二一侧被破坏的保温层 |
91-92 |
|
附录三 布置方法B |
92 |
|
附录四 热源下的导热绝缘胶 |
92 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.343683 |
