型材散熱器的優化設計及原理
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隨著電子設備功率密度的增加及其整體形狀因 子的減小, 采用耗費材料和制造成本最少的方案來設計性能優化的散熱器顯得尤為重要。在優化散熱器熱性能的過程中, 首先要確定在特定的工作條件下給定散熱器的最大理論熱特性, 其次要確定的就是散熱器在實際工作條件下的熱特性。
對于一個帶有散熱器的集成塊, 系統整體熱特性可根據總熱阻來確定?？偀嶙栌扇齻€部分組成: 內熱阻 Rjc , 界面熱阻 Rcs 以及散熱器熱阻 Rsa :
R total = Rja = Rjc +Rcs +Rsa
Rjc和 Rcs 不受流速影響, 可近似為常量, Rsa 對流速極為敏感, 散熱器的優化問題就轉化為最小化 R sa 問題。
在電子設備冷卻應用中, 所給定的流速通常是指流向散熱器的臨近流速。但是, 只有流經散熱器肋片的空氣流速才是影響散熱器性能的值, 這一流速被稱為通道空氣流速。
用管道將氣流輸入散熱器是一種增加通道流速 的方法, 如果采用完全的通道輸送氣流, 散熱器通道空氣流速就可達到流向散熱器的臨近流速, 在這種情況下就可以確定散熱器最大的理論熱性能。
如果不采用管道輸送氣流, 或完全的通道輸送不可能實現時, 當氣流遇到散熱器時會發生繞流現象, 就會使換熱系數減小, 導致散熱器的熱阻上升。
型材散熱器優化原理
散熱器的優化問題屬于有約束多變量優化問題, 其目標函數是散熱器與環境之間的熱阻, 設計變量是設計者可控制的參數(肋高 、肋長 、肋厚、肋片數目 、肋片形狀 、肋片材料等)。
這里采用復合形法進行求解。復合形法屬約束直接搜索法的一種, 直接搜索法是在可行域中直接比較函數值, 不斷用改進點代替最壞點, 從而尋得最優點的一種方法。這種方法對目標函數和約束函數的連續性和可微性沒有要求, 不用求導。
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型材散熱器的優化設計及原理由電子散熱器生產銷售廠家鎮江市凱盛散熱器有限公司于 2019-11-06 17:50:19 整理發布。
