畢業(yè)論文正文cpu散熱器的發(fā)展現(xiàn)狀-資料下載頁(yè)
2025-06-23 06:16本頁(yè)面
【正文】 失以及測(cè)試段外表面向外界輻射熱量）/W；－翅片組向風(fēng)洞壁面的輻射熱量/W。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于采用了良好的保溫措施，絕熱箱通過(guò)保溫材料的熱傳導(dǎo)損失很小，近似可以忽略；，通過(guò)保溫材料向外表面的輻射熱量近似可以忽略，即有。，用以隔熱、減少熱輻射，因此翅片組向風(fēng)洞壁面的輻射熱量也近似可以忽略，即。所以式41可近似的簡(jiǎn)化為。本實(shí)驗(yàn)所用翅片，其材料的導(dǎo)熱系數(shù)較高，翅片較厚，初步的數(shù)值模擬結(jié)果表明翅片溫度沿其高度方向變化很小，翅片效率接近100％，因此在實(shí)驗(yàn)測(cè)量過(guò)程中，采用翅片中部溫度代替翅片表面的平均溫度，忽略翅片效率對(duì)換熱的影響。翅片組換熱平均努塞爾數(shù)Nu，雷諾數(shù)Re為： （42） （43）式中， －翅片組的當(dāng)量直徑/m；，－翅片組表面和翅片組根部的平均溫度/K；－定性溫度，取進(jìn)出口空氣平均溫度/K；－空氣導(dǎo)熱系數(shù)/ Wm1K1；－翅片組的表面面積/m2；－翅片組的根部面積/m2。－通過(guò)翅片組的平均速度/ms1。在實(shí)驗(yàn)中，各翅片間的通道相似且均具有對(duì)稱性，因此可只取一半通道研究，如下圖41。將整個(gè)通道內(nèi)的換熱折算到翅片上，可以用下式給出的當(dāng)量直徑來(lái)計(jì)算平均努塞爾數(shù)Nu和雷諾數(shù)Re。 （44）式中， H－翅片的高度/m； －翅片厚度/m。 圖41 研究區(qū)域經(jīng)過(guò)這樣的折算之后，計(jì)算得到的 平均努塞爾數(shù)Nu和雷諾數(shù)Re只與翅片本身的參數(shù)翅高和翅片厚度有關(guān)。 數(shù)據(jù)分析本文在給定的翅片組結(jié)構(gòu)尺寸下通過(guò)改變加熱功率和進(jìn)風(fēng)空氣流量得出了Nu與Re的關(guān)系，如下圖42所示。從圖中可以看到在相同的加熱功率下Nu隨Re的增大而增大，且滿足的關(guān)系。這是由于進(jìn)風(fēng)的空氣流量增大導(dǎo)致通道內(nèi)流體流速增大，增強(qiáng)了對(duì)翅片組的沖刷，從而強(qiáng)化了換熱。圖42 加熱功率10W時(shí)圖43 加熱功率30W時(shí)圖44 加熱功率50W時(shí)將不同加熱功率不同空氣流量的情況進(jìn)行對(duì)比得到圖45，從圖中可以看出隨著加熱功率的增大Nu也是增大的，但隨著加熱功率的增大，Nu數(shù)的增大趨勢(shì)越來(lái)越平緩。這一點(diǎn)也可以從圖42，43，44中得到的擬合公式中的系數(shù)比較得出。圖45 不同加熱功率，不同進(jìn)風(fēng)量時(shí)由以上的結(jié)果可以看出加熱功率和風(fēng)速是CPU換熱的主要因素，隨之加熱功率的提高換熱量也增加，所以我們必須提高風(fēng)速。如果加熱功率大，風(fēng)速小就會(huì)燒壞CPU，所以我們用CPU時(shí)首先知道工作功率，然后根據(jù)工作功率選擇CPU的風(fēng)扇。 5 結(jié)論與展望本文針對(duì)目前普通用戶的CPU散熱器，在最大發(fā)熱量情況下進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到減少耗材的同時(shí)散熱效果增加。通過(guò)做實(shí)驗(yàn)計(jì)算，得到了翅片式散熱器的影響因素。通過(guò)做實(shí)驗(yàn)計(jì)算，得出肋片的溫度，其它的條件下，證明工作功率和風(fēng)速直接影響CPU的溫度；合理的工作功率和流量，加強(qiáng)對(duì)流換熱，降低CPU的工作溫度。當(dāng)然，本設(shè)計(jì)也存在一些不足之處，并未考慮到，不同的翅片間距，不同的開封間距等等問(wèn)題。正常情況下CPU風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可以隨CPU的輸入電流的大小進(jìn)行控制，減小電量損耗。另外由于時(shí)間有限，本文未能得出翅片的最佳間距以及最佳開縫比，以后進(jìn)一步研究可以從這幾方面進(jìn)行。總之，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為對(duì)大學(xué)本科四年所學(xué)知識(shí)的綜合利用，讓我獲益頗豐，從中學(xué)到了許多。 致 謝本課題是在導(dǎo)師張穎莉老師的精心指導(dǎo)和督促下完成的，她那嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，勇于探索的開創(chuàng)精神，和對(duì)學(xué)生的滿腔愛護(hù)之情，深深地感動(dòng)著我、鼓勵(lì)著我，并教導(dǎo)著我在今后工作中要孜孜以求，不懈努力!在本論文進(jìn)行過(guò)程中，明白了論文的制作，掌握了強(qiáng)制對(duì)流的原理，試驗(yàn)臺(tái)的改造，感謝張穎莉老師給與我的指導(dǎo)和幫助，感謝我身邊的同學(xué)們和指導(dǎo)過(guò)我的老師。 參考文獻(xiàn)[1] [J].電腦開發(fā)與應(yīng)用，2001年,第8卷（第5期）:134135.[2] 巧玲，[J].電腦開發(fā)與應(yīng)用,第12卷(第2 期):3941.[3] [J].電腦開發(fā)與應(yīng)用，2004年，第2卷(第1期):105107.[4] 程迎軍，[J].電子元件與材料,2004,(5)[5] [D].西安:西安交通大學(xué)，2002.[6] 徐超，何雅玲，楊衛(wèi)衛(wèi)，[J].制冷與空調(diào),2003,3(4):1017.[7] 張建臣，周智剛，楊文彬．新型銅鋁爆炸復(fù)合CPU散熱器的研制[J].(32):9294.[8] [M],中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1996.[9] 張華，[M],冶金工業(yè)出版社，2007.[10] 劉立，[M]，華中科技大學(xué)，2001年6月.22新疆大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）目 錄1 緒論 1 CPU散熱器的發(fā)展現(xiàn)狀 1 CPU散熱器的分類 1 影響翅片式CPU散熱器效果的因素 2 本文的工作 22 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選定 4 4 熱電偶測(cè)溫的基本原理 4 熱電偶的分類 5 T型熱電偶的原理及制作 6 采集板卡的選定 7 采集系統(tǒng)軟件的選定 83 實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì) 12 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的整體設(shè)計(jì) 12 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹 12 熱電偶 12 采集系統(tǒng) 13 測(cè)試部件 15 實(shí)驗(yàn)測(cè)試過(guò)程 154 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果 16 數(shù)據(jù)處理 16 數(shù)據(jù)分析 175 結(jié)論與展望 20致 謝 21參考文獻(xiàn) 221
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