摘要：针对电子芯片的散热问题,采用拓扑优化方法,设计了包含针肋结构的水冷微通道的优化结构。为了获得最佳散热性能,采用材料属性的有理近似方法,以平均温度和流动能量耗散最小为目标,构建了数学优化模型。基于非结构网格,采用间断Galerkin有限元法结合全局收敛移动渐近线方法求解了三维微通道热沉的对流传热耦合优化问题。数值结果表明,优化结构具有良好的传热性能,且结构温度更均匀,避免了高温集中区的发生。在体积流量相同的情况下,与光滑矩形通道和针肋矩形直通道相比,优化结构的综合传热效率分别提高了13.32%和12.30%。

摘要：基于k-ε模型,针对一种非对称横槽管换热元件,对高温高压工况下管内氦气的流动与传热进行了数值模拟研究。比较了非对称横槽管与对称横槽管的综合传热性能。同时,应用"中心复合设计"(CCD)方法对非对称横槽管的三个基本结构参数(槽间距a、槽宽b、槽深e)进行了优化设计,考察了不同结构对非对称横槽管传热性能的影响,并对其内部机理进行了初步的探讨。结果表明,非对称横槽管传热性能优于传统的对称型横槽管,最优结构参数为a12-b8-e0.6。