非均匀矩形产热体对流传热构形设计

作     者：尤江 陈林根 冯辉君 谢志辉 YOU Jiang;CHEN Lin-Gen;FENG Hui-Jun;XIE Zhi-Hui

作者机构：海军士官学校机电系蚌埠233010 武汉工程大学热科学与动力工程研究所武汉430205 武汉工程大学机电工程学院武汉430205 海军工程大学动力工程学院武汉430033 

基　　金：国家自然科学基金(No.51779262,No.51579244) 海军工程大学自主立项科研项目(No.425317Q017) 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2021年第42卷第8期

页      码：2079-2084页

摘      要：针对电子器件非均匀发热问题,建立考虑流体流动和传热的三维非均匀矩形产热体模型,以综合考虑(火积)耗散率和耗功率的复合函数为优化目标,基于有限元方法对冷却流道直径和宽高比进行优化,得到矩形单元体在不同产热分布条件下的最优构形。结果表明:综合考虑传热性能和压降损失的复合函数对无量纲流道直径存在极值;当单元体个数从10增加到30时,复合函数的最小值减小了 16.7%;以双自由度对矩形非均匀产热体开展构形设计可进一步提升对流传热的综合性能;提升矩形产热体内部产热的均匀性有益于降低传热过程中的(火积)耗散率,设计人员以综合衡量(火积)耗散率和耗功率的复合函数为优化目标时应尽量将发热元件均匀布置在矩形产热体内。

主 题 词：构形理论 对流传热 产热体 非均匀产热 冷却流道 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

馆 藏 号：203104803...