电子设备散热特性分析与仿真方法研究

目  录

第一章  绪  论.................................................................................................................. 1
1.1  研究背景及选题意义................................................................................................ 1
1.1.1  研究背景 ............................................................................................................ 1
1.1.2  热设计原理与方法 ............................................................................................ 2
1.2  国内外发展概况及研究现状.................................................................................... 3
1.2.1  常用散热手段的应用现状 ................................................................................ 3
1.2.2  热分析技术发展现状 ........................................................................................ 5
1.3  本文主要研究内容.................................................................................................... 7
1.3.1  技术难点 ............................................................................................................ 7
1.3.2  主要工作 ............................................................................................................ 8
第二章  有限体积法原理与应用.................................................................................... 9
2.1  有限体积法的理论背景............................................................................................ 9
2.2 利用有限体积法求解温度场基本理论 .................................................................. 10
2.2.1  流体动力学控制方程 ...................................................................................... 10
2.2.2 控制方程的离散 ................................................................................................11
2.2.3  求解离散方程 .................................................................................................. 12
2.2.4 湍流的数值处理方法 ....................................................................................... 14
第三章  电子设备复杂组件等效建模方法研究.......................................................... 16
3.1  集总参数法的应用.................................................................................................. 16
3.2 阻尼替代方法与数值风道的运用 .......................................................................... 19
3.3  芯片模型的等效热阻网络方法运用...................................................................... 22
3.4 电路板的模型建立方法 .......................................................................................... 30
3.5 ZOOM-IN 方法在系统局部细化求解中的应用 ....................................................... 34
第四章  电子设备热场分析以及实验论证.................................................................. 37
4.1 2U 服务器 IBM3650 热分析................................................................................... 37
4.1.1  服务器 IBM3650 仿真计算结果分析............................................................. 39
4.1.2  实验测试 .......................................................................................................... 41
4.2 2U 存储式服务器 DELL CSE 热仿真分析 ............................................................ 48  
4.3 1U 服务器 IBM3550 M2 热分析............................................................................. 53
4.3.1  服务器 IBM3550 仿真计算结果分析............................................................. 54
4.3.2  实验测试 .......................................................................................................... 58
第五章  电子设备散热组件的优化设计...................................................................... 63
5.1  散热器优化设计方法研究...................................................................................... 63
5.1.1  影响散热器散热效率因素 .............................................................................. 63
5.1.2 利用解析算法进行散热器优化设计 ............................................................... 67
5.1.3  协因分析与散热器影响因子估计 .................................................................. 68
5.1.4 约束变量的连续优化算法对散热器进行优化 ............................................... 71
5.1.5  各种方法的对比总结 ...................................................................................... 74
5.2 散热与噪声的综合考虑 .......................................................................................... 75
5.2.1 风扇选择对噪音的影响 ................................................................................... 75
5.2.2  阻尼对风扇静压的影响 .................................................................................. 76
第六章  全文总结及展望.............................................................................................. 81
6.1  全文总结.................................................................................................................. 81
6.2  未来展望.................................................................................................................. 82
致   谢............................................................................................................................ 83
参考文献........................................................................................................................ 84
攻读硕士期间取得的研究成果.................................................................................... 87

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