平面熱源低溫差散熱的數(shù)值模擬研究.pdf

1、良好有效的熱設(shè)計有利于電子設(shè)備的可靠性及其性能，改善電子器件的散熱性能，可保證其穩(wěn)定工作，延長其壽命。電子器件的工作溫度一般控制在85℃以下，與環(huán)境溫度間的換熱溫差很小，屬于低溫差散熱。常見的電子器件，發(fā)熱源面都是平面，例如LED照明產(chǎn)品。平面熱源低溫差散熱的研究對于改善電子產(chǎn)品散熱具有重要意義。
　　 本文提出了一種新型結(jié)構(gòu)的柵格式方孔翅片，對其自然對流的散熱特性進行了研究。建立了描述對流過程的基本方程組及定解條件，在量綱分析

2、法的基礎(chǔ)上確定了影響該種翅片散熱器自然對流換熱性能的主要無量綱參數(shù)，得出關(guān)系式Nu=f(Gr，H/S，b/δ)；應(yīng)用FLUENT模擬軟件，結(jié)合正交試驗設(shè)計法模擬了198種不同翅片高度與間距比H/S、不同孔邊長與翅片厚度比b/δ的散熱情況。
　　 研究分析了開孔對于表面換熱面積A、平均對流換熱系數(shù)h、散熱量Q的影響；并得出了適用于1≤H/S≤16/3，0≤b/δ≤4范圍內(nèi)不同H/S，不同b/δ時的Nu-Gr關(guān)系圖；分析數(shù)據(jù)，通過最

3、小二乘法擬合可以得出描述柵格式方孔翅片散熱特性的準則關(guān)系式：當1≤H/S≤10/3時，Nu=0.205235Gr0.30476(H/S)-0.02065(b/δ)0.16365；當10/3