S型流道液冷冷板性能分析与结构优化

作     者：翟妮娜 

作者单位：西安电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：邵晓东;孙晓勤

授予年度：2013年

学科分类：080701[工学-工程热物理] 080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：冷板 流固耦合传热 S型流道优化 iSIGHT-FD 

摘      要：本文研究了S型流道液冷板的流固耦合传热仿真技术，根据散热芯片散热的要求，设计了两种不同流道结构的液冷冷板，并对其进行理论以及仿真分析。为了提高冷板的散热性能，使用iSIGHT-FD优化软件对所设计的液冷冷板参数进行优化。本文主要工作如下： 首先，在对热设计理论基础进行分析和阐述后，根据IGBT模块散热要求，对所需的散热冷板进行结构设计以及理论分析。初步计算了两种不同流道的液冷冷板的散热数据。 其次，研究了iSIGHT-FD集成Pro/E、ICEM-CFD、CFX-Pre、CFX-Solver以及CFX-Post的方法,建立了液冷冷板仿真平台，仿真了改进后的冷板流道的散热性能，与理论分析结果进行比较，验证了仿真软件计算的可靠性，并分析了主要参数对冷板散热性能的影响。 最后，研究了拉丁超立方实验设计法解决冷板多目标优化问题的关键技术，使用所选试验优化方法，对所设计的液冷冷板的参数进行仿真优化，并详细分析了试验优化设计流程。通过iSIGHT-FD集成的仿真优化平台，优化得到了24组可选参数组和最佳的流道结构，为冷板结构设计提供指导。