CPU集成熱管散熱器的研究.pdf

1、隨著CPU的集成度和性能的不斷提高和它的物理尺寸的不斷減少，CPU熱流密度急劇增加，然而傳統(tǒng)冷卻CPU的風(fēng)冷散熱方式正趨于散熱極限，CPU散熱問題已成為制約計算機(jī)發(fā)展的主要因素之一，目前已經(jīng)成為流體力學(xué)和傳熱學(xué)的重要研究領(lǐng)域之一。因此，作為相變的傳熱設(shè)備的熱管具有極高的導(dǎo)熱性、優(yōu)良的等溫性、高散熱效率和良好的環(huán)境適應(yīng)性等特點，它可以在非常小的溫差下可以有效地傳遞很高的熱量，很適合高熱流密度情況下散熱。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于CPU散熱領(lǐng)域，開

2、發(fā)出了熱管散熱器、蒸汽腔散熱器等多種兩相散熱元件。 本文首先對CPU散熱技術(shù)及熱管型CPU散熱器的國內(nèi)外研究和發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述；結(jié)合熱管散熱器和蒸汽腔散熱器的特點提出了具有散熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、接觸熱阻小、重量輕、成本低等特點的CPU集成熱管散熱器的設(shè)計理念，并簡單介紹了熱管的工作原理；根據(jù)當(dāng)前CPU常用散熱器的實際運行情況以及常用的評測散熱器性能參數(shù)，建立了散熱器性能測試試驗臺；對設(shè)計出的CPU集成熱管器件散熱器的流動與傳熱

3、性能以及均溫性進(jìn)行了測試；比較分析了在不同散熱功率、風(fēng)速、傾斜角等試驗工況下散熱器的傳熱性能的變化規(guī)律。應(yīng)用商業(yè)軟件Star-CD對CPU集成熱管散熱器的外部流場和傳熱特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，將數(shù)值模擬結(jié)果和試驗結(jié)果對比，驗證了所提出的數(shù)值計算方法是可靠和可行的；利用此數(shù)值模擬方法對CPU集成熱管散熱器在不同散熱翅片間距、厚度和氣流速度下散熱器的流動與傳熱性能進(jìn)行了數(shù)值計算，分析了這些參數(shù)的變化對散熱器傳熱性能的影響；針對未來CPU冷卻的要