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题名针翅式散热器模块流动传热特性数值优化
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作者
张芮嘉
张亚平
尹仁盼
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机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
西安科技大学能源学院
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第5期1923-1929,共7页
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基金
国家自然科学基金(51504188)。
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文摘
为提升中高温电子器件的散热性能,以针翅式散热器模块为研究对象,研究了热管长度、散热器宽度、针翅直径、针翅间距和针翅高度5个结构参数对翅片散热性能的影响,对正交实验设计的16个组合方案下翅片的流动换热性能进行模拟。以努塞尔数Nu、阻力系数f、传热性能综合评价指标(performance evaluation criteria,PEC)和全因子评价Y作为评价指标,在每个评价指标下利用极差分析主要影响因素和挑选出优化组合。结果表明:影响Nu、f、PEC和Y的最主要因素是针翅间距;最佳优化组合为:针翅间距为2.5 mm,散热器宽度为80 mm,针翅直径为1.5 mm,针翅高度为20 mm,热管长度为25 mm,模块温降为16.28℃,热阻为0.265℃/W。
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关键词
针翅式散热器
数值模拟
评价指标
优化组合
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Keywords
pin-fin radiator
numerical simulation
evaluating indicator
optimized combination
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分类号
TK172
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名沟槽式与烧结式功率模块的热性能优化实验
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作者
尹仁盼
张亚平
张芮嘉
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机构
西安科技大学
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出处
《电力电子技术》
北大核心
2023年第9期136-140,共5页
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基金
国家自然科学基金(51504188)
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文摘
为提高功率模块的散热效率,此处将烧结铜粉式热管、沟槽式热管分别与3种不同结构的散热器组合,形成9种中央处理器(CPU)散热模块,探究热管放置方式、热管类型及不同热流密度下各散热模块热性能的分布规律及传热系数的变化趋势,以期获得最高效的散热方式。实验结果显示:在该实验工况下,L_(3-3)号CPU散热模块散热性能最优,该模块热阻降低了46%;对比沟槽式热管,烧结铜粉式热管的热阻降低了34%;旋转180°条件下烧结铜粉式热管热阻较沟槽式降低了48.9%,具有更快的启动速率与更高的毛细压力,更适合与散热器结合组成高散热模块;正交实验热管极差较散热器极差降低了3.6℃,证明平板热管对高散热模块影响更大。
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关键词
功率模块
热管
散热
热性能
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Keywords
power modules
heat pipe
heat dissipation
thermal performance
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分类号
TN323.4
[电子电信—物理电子学]
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