基于(火积)耗散率最小的三维电子器件内树形高导热通道构形设计
席雪涛
冯辉君
陈林根
戈延林
化工装备强化与本质安全湖北省重点实验室,湖北 武汉 430205;湖北省绿色化工装备工程技术研究中心,湖北 武汉 430205;武汉工程大学 热科学与动力工程研究所,湖北 武汉 430205;武汉工程大学机电工程学院,湖北 武汉 430205
摘要：建立三维电子器件内树形高导热通道模型,基于构形理论,在高导热通道总体积一定的条件下,以无量纲(火积)耗散率最小为目标,对其进行构形设计,并比较不同参数条件下的最优构形优化结果.结果表明,随着高导热通道厚度的增加,无量纲(火积)耗散率先降低后升高;当厚度为32 μm时,无量纲(火积)耗散率最小值为0.779,比初始值降低22.11%;当高导热通道厚度为29 μm且二级高导热通道宽度为1 500 μm时,三维电子器件的无量纲(火积)耗散率取得二次最小值0.743,比初始值降低25.7%;在最优构形下,不含树形高导热通道的模型的无量纲(火积)耗散率为5.084,而包含树形高导热通道的模型仅为0.473,后者比前者降低了90.69%,故采用树形高导热通道后,三维电子器件的散热性能明显增加.该研究可为基于高导热通道的三维电子器件散热设计提供参考.
关键词：构形理论三维电子器件树形高导热通道广义热力学优化
分类号：TK124(热能、热力工程)
资助基金：国家自然科学基金(52171317)武汉工程大学研究生教育创新基金项目(CX2023245)
论文发表日期：2025-03-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 55-60 )
英文信息