【文章內(nèi)容簡介】 隙增大熱源與散熱片的接觸面積，減小熱流距離，增大傳熱量。衡量導熱介質(zhì)工作特性的性能參數(shù)有導熱系數(shù)，熱阻系數(shù)，填充能力，工作溫度等。導熱介質(zhì)涂抹時應均勻，能夠覆蓋CPU核心即可另外，導熱介質(zhì)長時間使用后會出現(xiàn)“干化”或“硬化”現(xiàn)象。為保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作，應定期清理并重新涂抹。（5）風扇：熱量傳到散熱器的頂部后，需要盡快地將傳來的熱量散發(fā)到周邊環(huán)境中去，就是要與周圍的空氣進行熱交換。當熱量傳遞給空氣后，和散熱片接觸的空氣溫度會急速上升。這時候，熱空氣應該盡可能和周圍的冷空氣通過對流等熱交換方式來將熱量帶走，對風冷散熱器來說，最主要的手段便是提高空氣流動的速度，使用風扇來實現(xiàn)強制對流。散熱器風扇的效能(例如風量，風壓)主要取決于風扇扇葉直徑軸向長度、風扇轉(zhuǎn)速和扇葉形狀。但是，任何風冷散熱器在運行時都無可避免的會產(chǎn)生噪音，風扇轉(zhuǎn)速過高會增大運轉(zhuǎn)噪音。在降溫能力滿足散熱需求的情況下，盡量選用低轉(zhuǎn)速風扇。3模擬計算及后處理軟件介紹 模擬計算軟件介紹計算流體動力學（Computational Fluid Dynamic，簡稱CFD）是通過計算機數(shù)值計算和圖像顯示，對包含有流體流動和熱傳導等相關物理現(xiàn)象的系統(tǒng)所做的分析。CFD的基本思想可以歸結(jié)為：把原來在時間域及空間域上連續(xù)的物理量的場，如速度場和壓力場用一系列有限個離散點上的變量的值的集合來代替，通過一定的原則和方程式建立起關于這些離散點上場的變量之間關系的代數(shù)方程組，然后求解代數(shù)方程組獲得常變量的近似值[1517]。（1）計算流體動力學的工作步驟CFD可以看做是在流體基本方程（質(zhì)量守恒方程，動量守恒方程，能量守恒方程）控制下對流的數(shù)值模擬。通過這種數(shù)值模擬，可以得到極其復雜問題的流場內(nèi)各個位置上的基本物理量（如速度，壓力，溫度，濃度等）的分布。采用CFD的方法對流流動進行數(shù)值模擬，通常包括如下步驟：①建立反映工程問題或物理問題本質(zhì)的數(shù)學模型。②尋求高效率，高準確度的計算方法，即建立針對控制方程的數(shù)值離散化方法，如有限差分法，有限元法，有限體積法等。③編程程序和進行計算主要為計算網(wǎng)格劃分，初始條件和邊界條件的輸入，控制參數(shù)的設定等。④顯示計算結(jié)果。計算結(jié)果一般通過圖表等方式顯示，這對檢查和判斷分析質(zhì)量和結(jié)果又重要參考意義。（2）計算流體動力學的特點CFD的長處是適應性強，應用面廣。首先，流動問題的控制方程一般是非線性方程，自變量多，計算域的幾何形狀和邊界條件復雜，很難求解，而用CFD方法則有可能找出滿足工程需要的數(shù)值解；其次，可利用計算機進行各種數(shù)值試驗。再者，它不受物理模型和實驗模型的限制，省錢省時，有較多的靈活性能給出詳細和完整的資料很容易模擬特殊尺寸，高溫，有毒，易燃等真是條件和試驗中只能接近而無法達到的理想條件。CFD也存在著一定得局限性。首先數(shù)值法是一種離散近似的計算方法，依賴于物理上合理，數(shù)學上適用，適合于在計算機上進行計算的離散的有限數(shù)學模型，且最終結(jié)果不能提供任何形式的解析表達式，只是有限個離散點上的數(shù)值解并有一定的計算誤差；其次，它不像物理模型試驗一開始就能給出流動現(xiàn)象并定性的描述，往往需要由原體觀測或物理模型試驗提供某些流動參數(shù)，并需要對建立的數(shù)學模型進行驗證；再者，程序的編制及資料的收集，整理與正確利用，在很大程度上依賴于經(jīng)驗和技巧。此外，因數(shù)值處理方法等原因有可能導致計算結(jié)果的不真實。（3）計算流體動力學的應用領域①水輪機，風機和水泵等流體機械內(nèi)部的流體流動②飛機和航天飛機等飛行器的設計③汽車流線外型對性能的影響④洪水波及河口潮流計算⑤風載荷對高層建筑穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)性能的影響⑥換熱器性能分析及換熱器片形狀的選?、吆恿髦形廴疚锏臄U散⑧汽車尾氣對街道環(huán)境的污染⑨食品中細菌的運移 常規(guī)CFD軟件為了完成CFD計算，過去多是用戶自己編寫計算程序，但由于CFD的復雜性及計算機軟硬件條件的多樣性，使得用戶各自的應用程序往往缺乏通用性，而CFD本身又有其鮮明的系統(tǒng)性和規(guī)律性，因此，比較適合于被制成通用的商用軟件。自1981年以來，出現(xiàn)了如ANSYS，PHOENICS，Icepak,FLUENT等多個商用CFD軟件。（1）ANSYSANSYS是由Swanson Analysis System，Inc開發(fā)研制的著名大型模擬軟件，它基于有限元算法，不但可用于分析線性，靜態(tài)等簡單的問題，而且還可以用于分析非線性及瞬間等復雜問題。ANSYS可在微機和工作站上運行，具有強大的熱分析功能，同時具有一個強大的實體建模及網(wǎng)絡劃分工具，分析類型豐富，使用方便，并且具有強大的前后處理功能，其圖形輸出功能清晰、直觀地反映溫度場分布的計算結(jié)果，因此具有廣泛的適用范圍ANSYS軟件是一種功能強大的可應用于很多領域的大型有限元分析軟件。它可以進行靜力學，結(jié)構(gòu)力學，熱學，流體動力學、低/高頻電磁場等多領域多學科問題的單獨分析和耦合分析。（2）IcepakIcepak是一個專業(yè)的電子設備熱分析軟件，它能夠解決系統(tǒng)級，部件級，封裝級的熱分析問題。它擁有用戶模擬過程所需要的各種物理模型，可以模擬自然對流，強迫對流，混合對流，熱傳導，熱輻射，流固的耦合換熱，層流，湍流，穩(wěn)態(tài)，非穩(wěn)態(tài)等流動現(xiàn)象。它采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，能夠針對復雜的幾何外形生成三維四面體，六面體的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，有多種網(wǎng)格生成方法，能夠滿足現(xiàn)代電子產(chǎn)品設計中幾何形狀越來越復雜的要求。這些軟件的顯著特點是：①功能比較全面，實用性強，幾乎可以求解工程界的各種復雜問題。②具有比較易用的前后處理系統(tǒng)和其他CAD及CFD軟件的接口能力，便于用戶快速造型，網(wǎng)絡劃分等工作。同時，還可以讓用戶擴展自己的開發(fā)模塊。③具有比較完備的容錯機制和操作界面，穩(wěn)定性高。④可在多種計算機，多種操作系統(tǒng)，包括并行環(huán)境下運行[18]。 本文所用模擬軟件PHOENICS是Parbolic,Hyperbolic or Ellicpic Numerical Integration Code Series的縮寫。PHOENICS軟件是世界上第一套計算流體與計算傳熱學商用軟件，是英國CHAM公司開發(fā)的模擬傳熱、流動、反應、燃燒過程的通用CFD軟件，有30多年的歷史。也是世界著名的計算流體與計算傳熱學(CFD/NHT)軟件。PHOENICS 提供了直角坐標系、柱坐標系和適體坐標系三套坐標系統(tǒng)，可用于求解一維、二維及三維空間的可壓縮或不可壓縮、單相或多相的穩(wěn)態(tài)或瞬態(tài)流動。適用于零維、一維、二維、三維、穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)。Phoenics網(wǎng)格系統(tǒng):直角、園柱、曲面（包括非正交和運動網(wǎng)格，但在其VR環(huán)境不可以）、旋轉(zhuǎn)座標，多重網(wǎng)格，精細網(wǎng)格。可以對三維穩(wěn)態(tài)或非穩(wěn)態(tài)的可壓縮流或不可壓縮流進行模擬，包括非牛頓流、多孔介質(zhì)中的流動，并且可以考慮粘度、密度、溫度變化的影響可壓縮與不可壓縮流體。亞音速，超音速，跨音速。變量（包括用戶自定義的變量）數(shù)不受限制傳導、對流、輻射換熱，耦合傳熱，固液表面自動關聯(lián)。在流體模型上面，Phoenics內(nèi)置了22種適合于各種Re數(shù)場合的湍流模型，三種多相流，包括雷諾應力模型、多流體湍流模型和通量模型及ke模型的各種變異，共計21個湍流模型，8個多相流模型，均包括相間動量、熱量和質(zhì)量傳遞。兩相流求解方法:IPSA、ASM、PSICell、SEM。10多個差分格式。燃燒和NOx模型，擴散和動力控制的模型，包括多流體湍流燃燒模型。煤、氣、油燃燒?；瘜W動力學，包括多組分擴散和變物性，內(nèi)置與CHEMKIN化工數(shù)據(jù)庫關聯(lián)的界面。6個輻射模型，包括計算角系數(shù)的面面模型，6通最模型和IMMERSOL的適用于輻射傳熱的組分輻射模型。計算流動與傳熱時能同時計算浸人流體中的固體的機械和熱應力可選擇線性和非線性方程解法(整場、逐面、逐點)，包括STONE和耦合殘差梯度。線性、慣性和局部松弛。塊修正。用于充分