CPU散热器的优化设计及数值模拟

散热器的散热性能对维持中央处理器(CPU)的运行速率和使用寿命具有重要影响.通过对CPU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CPU散热器的数学模型,利用CFD数值模拟方法研究不同肋片长度的CPU散热器的散热性能,并对肋长为21mm的CPU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27mm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.     

CPU热柱散热器实验研究与温度场数值模拟

对CPU热柱散热器的散热性能进行了实验研究,测试加热功率、风速等主要工况不同时发热电子元件表面的温度,比较并分析了测试结果。运用有限元分析软件ANSYS对该散热器进行了温度场数值模拟分析。研究在风冷条件下,同等尺寸的普通铜柱CPU散热器和热柱散热器的温度分布。结果表明,热柱散热器具有良好的散热性能,在较低风速下也能有效地降低CPU的温度。     

CPU风冷散热器散热性能的实验测试

CPU风冷散热器作为最传统的散热方式,现在仍被广大PC机用户使用.按散热片材料分为全铝、全铜和铜铝复合式三种,其中铜铝复合式是现今主流产品.为对其散热性能进行测试,设计测试散热器散热性能的实验装置.通过改变输入电压,改变风道、风速和模拟芯片的发热功率,测试目前PC机使用最多的放射状铜铝复合式风冷散热器在不同风速、不同加热功率下强迫风冷时的散热性能.从它的瞬时储热能力、热阻及CPU表面温度三个方面分析其散热性能,得出这款散热器能较好地满足CPU发热功率在120 W以内的散热需求.实验测试装置具有通用性,实验结果有助于对此款散热器的改进,以提高其散热性能.     

基于自重式热管的LED工矿灯散热研究

设计制作了一种带有自重式热管的散热器,并应用于100 W LED工矿灯。测试了LED工矿灯的光源模组引脚温度以及工作状态下散热器温度的分布。结果表明:自重式热管散热的光源引脚温度要比传统散热方式低4℃,光源表面温度要比传统散热方式的光源表面温度低约6℃;散热鳍片温度分布更为均匀,提高了鳍片散热的效率。     

自制导热管

市场上高性能或说高价位的散热器都有以下特点:(1)用铜制作散热片的底部,而且很厚可以吸收和储存大量的CPU释放出的热量.(2)散热的鳍片高而多,可以增加和空气的接触表面快速散热.(3)有一个大而高转速的风扇,它可以增加空气流动的速度.(4)有两根从散热片底部伸出的散热导热管.具有前面的CPU散热片价格较便宜,而有导热管的散热片价格较贵.由此可见导热管的科技含量和散热效果有多高了.     

基于矢量有限元法的热沉结构电磁辐射研究

 高频、高功率芯片工作时会产生大量的热,热沉可以有效地帮助芯片散热.然而在高频环境下,热沉往往成为主要的电磁辐射源,降低了整个系统的电磁兼容能力,所以有必要对热沉的电磁辐射特性进行研究.本文采用矢量有限元法,从不同的接地方式、散热鳍片数目及厚度变化、鳍片高度变化几个方面分析了热沉的电磁辐射特性,提出了影响谐振频率的关键因素,并从电磁兼容角度提出了热沉设计的注意事项.数值仿真表明,合理的选择接地方式可以有效地提高谐振频率,降低电磁能量辐射;散热鳍片的数目和厚度变化对于谐振频率和电磁辐射没有明显的影响,然而鳍片的高度对于电磁辐射能量影响显著.     

一种高功率LED射灯的散热设计与实验研究

以一款MR16 LED射灯为模型,采用ANSYS有限元软件进行热分析。以散热器翅片保持60℃为标准,通过实验与仿真相结合的方法,分析了LED射灯的热流功率、散热器基座厚度、LED芯片间距、对流面积对整个系统散热性能的影响。结果表明,散热器对流面积是影响灯具散热性能的最重要因素;对一定的散热器,存在一个有效的最大芯片输入功率。现有MR16 LED射灯的散热器最大散热功率只能达到2.5 W左右,要使散热功率增大并且发挥散热器最佳性能,必须增加散热器的对流面积。对该结构散热器散热性能的定量研究对今后高功率LED灯具的生产具有一定的指导意义。     

电脑机箱温度的检测及散热优化

计算机的产热与散热情况对计算机的运行性能具有重要的影响。建立机箱散热计算有限元模型进行仿真,并使用红外热像仪,测量不同状态下台式计算机机箱内部温度分布情况,以实际测量结果验证有限元计算结果的合理性。探究计算机在不同工作阶段的温度分布机理,运用有限元计算的方法对机箱内部散热进行优化,提升机箱散热效果。结果显示,实际测量中的最高温度出现并集中在主板芯片周围,最高温度达到65℃。仿真结果显示,翅片式铝质散热器对芯片的散热效果显著,通过给主板芯片增加散热器的优化方法可以降低主板芯片35.19%的温度,使主板芯片的计算能力达到88%左右,优化效果明显。     

DC/DC电源模块散热器的设计及热分析

温度是影响DC/DC电源电路可靠性的重要因素之一。高、低温及其循环会对大多数电子元器件产生严重影响。它会导致电子元器件的失效,进而造成电源整机的失效。多芯片模块(MCM)和高密度三维组装技术的出现使得电子设备的热流密度越来越高。科学合理地设计电子设备以满足其热性能的要求在电源模块设计中至关重要。热管具有一种高效的传热能力,配以合理散热鳍片,将提高散热器的散热效果。本文以数值传热理论为基础,通过3D设计软件Solidworks建立一套DC/DC电源模块的散热器模型,并利用热流分析软EFD.Pro对电源模块进行热分析仿真技术研究。     

照射角度对大功率LED筒灯散热性能影响的分析

为了满足照明需求,有时需要将LED灯具设计成照射角度可调的结构,采用有限元软件分析了三款搭配常见散热器的大功率LED筒灯在不同照射角度下的散热性能,结果发现搭配辐射状散热器的LED筒灯在低于30°照射角下散热效果较佳;搭配平板状散热器的LED筒灯绕不同方向转动照射时散热效果不同,在绕文中所示X轴方向转动时散热效果较好,适合多角度照射;搭配柱状散热器的LED筒灯在多角度照射情况下都具有较好的散热效果。研究结果为以后的筒灯设计提供了参考依据。