针翅式散热器模块流动传热特性数值优化

作     者：张芮嘉 张亚平 尹仁盼 ZHANG Rui-jia;ZHANG Ya-ping;YIN Ren-pan

作者机构：西安科技大学建筑与土木工程学院西安710054 西安科技大学能源学院西安710054 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第5期

页      面：1923-1929页

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(51504188) 

主　　题：针翅式散热器 数值模拟 评价指标 优化组合 

摘      要：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。