射流冲击下矩形柱鳍热沉结构优化

采用实验与数值计算相结合的方法对空气射流冲击下的矩形柱鳍热沉的肋片结构进行优化研究。对不同肋高和肋宽的矩形柱鳍热沉的热阻进行实验研究,并选用标准的kε湍流模型进行数值计算分析。研究结果表明:热阻随喷口雷诺数Re或喷口高径比H/D的增大而减小,但Re或H/D增大到一定程度时,热阻减小的幅度就不再明显;当热沉肋高范围为0.3≤Hf/L≤0.42、肋片宽度为Df/L=0.1时,热沉的散热能力与散热经济性之间能达到较好的平衡。将模拟结果与实验结果进行比较,相对误差在10%以内。

受限空气射流冲击矩形柱鳍热沉换热实验研究

采用实验方法研究了受限空气冲击射流与矩形柱鳍热沉相结合的散热方式应用于芯片冷却的换热规律,采用最小二乘法对实验数据进行了拟合,并最终获得平均努塞尔数关于雷诺数、喷口高度-孔径比及普朗特数的实验准则方程。在此基础上将这种散热方式与其他空冷方式进行了换热能力的比较,结果表明此种散热方式的换热能力大大超过其他空冷方式。最后,对实验系统误差进行了分析,根据误差传递理论求得的平均努塞尔数的实验相对误差不超过6%。