緊湊型液冷散熱器的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本文基于強(qiáng)化傳熱的思路，借鑒廣泛運(yùn)用于工業(yè)界的攪拌機(jī)械，設(shè)計(jì)了一款利用耗功攪拌技術(shù)的緊湊型液冷散熱器，其具有不同于普通液冷散熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：取消了管路和微泵，構(gòu)建了一個(gè)內(nèi)置攪拌器的密封腔。工作時(shí)熱量由散熱器底部導(dǎo)入密封腔，攪拌器工作帶動(dòng)冷卻水轉(zhuǎn)動(dòng)，形成旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)并以對(duì)流換熱的方式強(qiáng)化散熱效果。
　　為了更好研究密封腔內(nèi)部流場(chǎng)和散熱器的溫度分布，利用仿真軟件FLUENT對(duì)處于穩(wěn)態(tài)的緊湊型液冷散熱器進(jìn)行了數(shù)值模擬。模擬結(jié)果揭示了一些實(shí)驗(yàn)

2、中難以直接測(cè)量的現(xiàn)象，并能夠?qū)M(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作提供方向和依據(jù)。不同葉型會(huì)形成不同的流場(chǎng)特性，繼而影響換熱效果，因此通過(guò)尋找適合的葉片、產(chǎn)生有利于對(duì)流傳熱的流場(chǎng)，是一種實(shí)現(xiàn)散熱器設(shè)計(jì)優(yōu)化的思路。計(jì)算得出在采用直徑同為50mm、4葉片結(jié)構(gòu)時(shí)，旋槳式葉片的散熱效果略優(yōu)于平槳式葉片。
　　基于模擬結(jié)果，加工了一個(gè)與物理模型結(jié)構(gòu)相同的液冷散熱器，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試了散熱器的換熱性能。對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果與模擬結(jié)果間存在的不超過(guò)6.3％的偏差進(jìn)行了簡(jiǎn)