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标题: 请问散热片间距增大，结温怎么会升高呢 [打印本页]

作者: 瞬间旳美丽 时间: 2011-5-1 08:46
标题: 请问散热片间距增大，结温怎么会升高呢

模型如下：光源是照墙的

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正在模拟散热片间距与结温之间的关系，其他设置条件完全一样，只是增大了散热片的间距，并相应增加了热管的长度
得到间距为5mm时的速度分布如下：

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间距为8mm时的速度分布如下：

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各位能不能从理论方面解释一下，为什么间距增大气流速度会减小？？

作者: 你的美 时间: 2011-5-1 08:46

GAP变大,相当于风通过的过风面积变大了.
假设流量不变的情况下,流速变小也是很正常的.

另外,当你把GAP变大,发现性能会变好,说明你之前的方案并没有经过优化.
FIN与风扇的工作点并不是最优工作点.
建议楼主继续优化

作者: 秋末天空 时间: 2011-5-1 08:46

我并没有加风扇，是在自然对流情况下分析的，同时个人认为GAP增大，芯片的温度应该会降低的，可模拟得到的结果却是芯片温度升高，所以很有疑问啊？

作者: 大大苹果 时间: 2011-5-1 08:46

流体力学中的连续性方程可以解释为什么间距增大，速度变小，楼主不妨找本流体力学的书看下。
一般芯片温度和间距是抛物线的关系，间距过大或过小都会使温度升高
间距太大，在相同散热器体积条件下，翅片个数少了，散热面积就小，散热效果下降
间距太小，两个翅片表面的热边界层相互干扰，形成一个个自然对流的死区，散热面积没有充分利用，芯片温度就会升高。

作者: ADDA 时间: 2011-5-1 08:46

谢谢你的解释，可还有个问题，在模拟的过程中只是将间距增大，并没有减少散热片的个数及尺寸，为什么结温也会升高呢？

作者: icepak 时间: 2011-5-1 08:46

我觉得这两种模型的差异还在于热管的冷却段长度变化。第二种设计热管冷却段长度较长。带走的热量相对较多。

作者: 冷冷冷 时间: 2011-5-1 08:46

这个理论我也不知道怎么表达，不过考虑风速与表面换热效率，边界层等因素，距离太小，风速太小，换热不够，所以会很差。随着距离的拉大，风速也增大，边界层也会增加，然后换热的效率开始变好慢慢的变差，这样也导致温度开始变小后来又变高。另外就是考虑导热了，随着热管长度的增加，距离越长，后面的fin与前面的fin温差越大，效果也就会变差了。

作者: kamui 时间: 2011-5-1 08:46

我怀疑，楼主的仿真有问题，建议加密网格重新计算。另外，你比较一下看看，两种情况下最外侧的fin的温度有多大的差别？
理论上来说，增大距离肯定是更好的。热管造成的热阻忽略的情况下。

作者: 大大苹果 时间: 2011-5-1 08:46

加密网格肯定是不可能了，现在的网格是粗网格，网格数已经接近500万了，加密的话我的机子就跑不出结果了，同时间距从3.5mm，4.5mm，5mm一直增加到6.5mm，结温一直都是降低的，可是间距从6.5mm增加至8mm时，结温升高了，所以很疑惑。

作者: 千里目 时间: 2011-5-1 08:46

建議在間隙網格上,多重視一點網格數,理論上間隔大的流廠速度,會優於間隔小的.

作者: 一个人 时间: 2011-5-1 08:46

散热面积没有变，热带不走，这里面变化作用最大为热管，由于增大了间隔，从而增长了热管的长度，增加了冷却端的长度，而传热端是没有变，增加热管内部的回路传递速度。所以热带不走原来那么多热量，温度变高，（在绝热端一样时，热管越长传导速度变低）。

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