基于最小熵产法的大功率LED散热器的结构优化

为了提高自然对流条件下大功率LED灯的平直肋片散热器的散热性能,对该类散热器开展了结构优化分析。利用最小熵产法分析了平直肋片的厚度、数量和高度,散热器质量、风速等因素对散热器流场及传热特性的影响,结果表明：随着肋片个数量的增加,无量纲熵产和温度熵产先增加后减小,温差熵产是摩擦熵产的10倍左右。此外在热流密度不变情况下,存在最佳肋片的几何尺寸使得无量纲熵产最小,据此优化散热器肋片结构使得散热器性能达到最优。     

肋片个数及表面发射率对LED灯散热的影响

在散热量一定条件下,热分析计算了5种不同肋片数的LED散热器结构,通过迭代计算得到LED灯散热器表面温度,比较得出散热效果最好的肋片数;同时还比较了散热器在两种不同表面发射率情况下的表面温度。计算结果表明,对给定的散热器结构及散热量,在一定条件下20个肋片数时散热器表面温度最低,散热效果最好。同时,增加表面发射率能有效提升其散热效果,降低肋片温度。     

CPU散热器数值模拟分析及其材料选择的研究

对CPU散热器冷却端空气(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热肋片之间的耦合计算,不仅分析散热肋片内温度场的分布规律,而且分析空气夹层的流场和温度场的分布规律,还研究了散热肋片材料对其传热性能的影响,并指出了此种散热器设计上的不足,为CPU散热肋片的设计提供必要的理论依据.     

电动汽车永磁同步电机控制器水冷散热器的优化设计

绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是电机控制器中主要的发热源。为使IGBT模块工作在安全温度范围内,基于正交实验设计某电动汽车用45 kW永磁同步电机控制器水冷散热器。首先,在估算IGBT模块热损耗基础上,初步确定散热器结构,并通过热仿真确定影响散热器性能的主要因素;然后,采用正交实验法对冷却液流速、肋片高度、肋片厚度、肋片间距、扰流柱类型及散热器基板厚度等因素进行优化,获得散热器的最佳控制和结构参数。仿真结果表明,设计的散热器能够满足IGBT模块的散热需求。     

应用遗传算法的电子器件散热结构优化研究

为了实现电力电子器散热系统的低热阻、小型化、轻量化,分析了不同结构参数对散热器散热的影响规律。结合热力学第二定律及其控制方程,采用遗传算法,以散热器的总热阻最小为优化设计目标,确定了固定空间内散热器最优结构的肋片个数、肋片距离、肋片厚度与基板厚度,使优化后的散热器表面热源的温度相比原模型降低了6.3℃,质量较原模型减轻了2%。最后应用Icepak软件对计算结果进行仿真验证,结果表明该方法是可行的,具有一定的推广应用价值。     

扁管连续肋片肋效率的数值分析

连续肋扁管换热表面在内燃机车中冷器和散热器中大量采用,而其肋效率一直用近似的等效方法计算,结果有一定偏关芝里用有限差分法对扁管连续肋片的肋效率进行数值分析,讨论了肋片组合参数中不同参量变化时对肋效率的影响,给出了扁管顺排和错排对肋效率的影响,给出了扁管顺排和错排的肋效率曲线,对连续肋扁管换热器的设计有一定的参考价值。     

提高铸铁散热器换热能力的研究

从如何提高铸铁散热器换热能力的几个方面进行了初步的研究,提出了加大片距,减小连接外径,肋化等均能增加散热量,从而为产品开发和改造提供了可供参考的结论。     

LED工矿灯镁合金散热器的性能分析

为实现大功率LED工矿灯散热器结构的轻量化设计需求,制作了一款太阳花型镁合金材质散热器,并采用实验测试与数值模拟两种方式,与相同结构的铝合金材质散热器进行了散热性能的对比分析.结果表明:在相同工作条件下,安装镁合金散热器的LED工矿灯最高温度略高,但升温速率较快,且达到稳定工作状态所需的时间较短;镁合金散热器肋片间空气的自然对流速度较大,有助于提高散热器的综合传热效率.因此,镁合金可替代铝合金,用于制备大功率LED散热器.     

在综合换热作用下矩形直肋散热器换热特性

给出了矩形直肋散热器有对流、辐射及导热同时存在的复杂换热问题的一种线性化解析方法。利用该方法，对含有辐射项的非线性微分方程进行了解析求解。分析了对流和辐射对肋效率的综合影响，得出了在综合换热作用下肋散热量的计算公式。     

供暖系统立支管散热量的扣除计算

根据理论推导出立支管散热量折算为散热器当量片数的计算公式,编制出每米立支管的散热量对应不同类型的当量片数表格.并结合实例说明了扣除立支管散热量的经济效益,同时解决了供暖系统上热下冷的垂直失调问题.     

供暖系统立支管散热量的扣除计算

根据理论推导出立支管散热量折算为散热器当量片数的计算公式,编制出每米立支管的散热量对应不同类型的当量片数表格.并结合实例说明了扣除立支管散热量的经济效益,同时解决了供暖系统上热下冷的垂直失调问题.     

制冷换热器肋片管的强化换热实验研究

以制冷换热器常用的矩表平肋片管作为比较对象，对四种不同片型的肋片管在吸风式直流风洞进行了空气外掠单排肋片管的对比性实验研究，得到了具有实用价值的结论。     

铝电解槽壳垂直平板肋的传热模型

运用数值计算，研究铝电解槽壳垂直平板肋的稳态自然对流与表面辐射的耦合传热模型，求解肋板的温度分布、散热量等参数，对肋板性能进行分析，并进行现场实测检验，设计的数值计算程序能简单、精确、快速地计算电解槽垂直平 肋的散热量，程序计算所得结果比原来算法所得结果包含更多的信息量。     

铜散热器穿片技术改进

分厂现有自制穿片机为东方红＜3＞型机车铜散热器专用，为适应市场发展的需要，通过分析，计算，改进穿片机棘轮进给机的，使其能够组装东风＜4＞型机车铜散热器。本文详细阐述了其改进设计原理、工艺分析、试制过程、结论。     

正交试验设计法在管外强化换热实验研究中的应用

将正交试验设计法引入水平螺纹肋片管外强化换热实验研究中的研究中，用正交设计法安排实验，用方差分析法分析实验结果，给出肋片间隙，肋片厚度及肋顶半角对冷凝换热效果的影响程度。     

低温热水辐射地板传热平面肋片模型的改进

采用肋基温度系数法对辐射地板传热的平面肋片模型进行了修正。利用有限元法对二维低温热水辐射地板导热微分方程进行了数值模拟计算。将原有平面肋片模型计算结果和改进后的模型计算结果与数值模拟结果比较，表明改进后的平面肋片模型计算结果比原有模型更接近数值模拟结果，与现有的地方规范中的数据基本吻合。     

螺旋肋片管省煤器的防磨及节能效果分析

论证了电站锅炉上应用螺旋肋片管省煤器的设计研究情况，对螺旋肋片管省煤器的防磨效果和积灰特性进行了分析，并对其节能效果做了分析研究。     

冷凝器开缝肋片换热特性场协同原理分析

针对冷凝器强化传热,采用开缝肋片提高换热效率是一种有效的手段.通过对平直肋片和2种开缝肋片空气侧传热与压降的数值模拟得出,开缝肋片的传热性能远高于平直肋片,与均匀开缝肋片相比,后部区域局部开缝肋片的性能更好.应用场协同原理,对数值模拟得到两肋片之间流体的温度场、速度场和压降沿程变化进行了分析.结果表明,开缝肋片有效强化传热的根本原因是肋片开缝改善了速度与温度梯度的协同性,在场协同性较差的位置开缝会得到更好的换热效率.     

散热器片数取器对室温的影响

分析了散热器片数取整对室温的影响,结果表明现有的取整方法在散热器片数较少的情况下,将使室温偏离验收规范允许的范围,并提出了单管跨越式系统和双管系统新的取整方法。     

变导热系数对流-辐射-导热肋片的双重级数摄动解

应用正则摄动法研究一维直肋在导热系数随温度呈线性变化时的传热问题．在对流换热和辐射换热同时存在的条件下，以肋片材料的导热系数随温度变化的参数(E1)和肋片材料的黑度及导热系数的综合参数(E2)为两个摄动小参数，利用双级数的摄动展开得到了在绝对零度理想条件下肋片温度分布和肋效率的一组级数形式的解．