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S型流道液冷冷板性能分析与结构优化

翟妮娜  
【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。


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