圆形LED散热器散热特性的对比研究

发光二极管(LED)以其耗电量少、节能、环保、发光效率高、低成本等优势成为了第四代照明器件.本文提出了3种新型的LED圆形散热器:翅片外置型、翅片内置型、圆筒带孔型,并对3种散热器热性能进行了仿真对比研究.结果表明,翅片的分布对散热器的散热影响很大.同等输入功率下,圆筒带孔型散热器的散热性能最优,其次是翅片内置型散热器,最后是翅片外置型散热器.圆筒带孔型散热器散热性能在翅片外置型散热器的基础上最高可提升22.00%,其散热性能得到提升的同时,自身重量也降低了12.98%.其次对翅片内置型散热器的局部受热进行了分析,结果表明局部受热的位置对散热器的热性能有明显的影响.     

雷达关节的被动散热方法研究

针对天线雷达系统中大功率关节热量难以导出、散热难的问题,根据被动式散热理念,将传统的风冷与液冷散热相结合,设计出一个被动式散热装置,该装置直接外挂在大功率器件上,可自主将器件的热量导出并散掉,无须外接电源,无噪声、安全可靠。经计算及实验测得,该装置可持续且稳定地散掉250 W/cm²热量,大大简化了设备数量并提高了系统的可靠性。     

汽车照明用LED散热的特性研究

LED作为第四代照明光源应用于汽车照明已经是一种必然的趋势。针对汽车照明用LED散热问题,提出了一种以铜粉烧结块为吸液芯的铜-水复合冷凝段重力式热管(HP)散热系统,并且实验研究了冷凝侧对流换热系数、LED粘结材料导热系数以及热管充液率对芯片结温的影响。结果表明:1)对流换热系数与芯片结温呈负相关,并且在对流换热系数增加到50~70 W/m~2K之间时,芯片结温下降趋于平稳;2)LED粘结材料的导热系数越大(≥100 W/m·K),越有利于降低芯片结温;3)加热功率偏小(≤3 W)时,充液率为50%时最利于降低芯片结温,加热功率偏大(≥5 W)时,充液率为60%最为合适。     

大功率LED封装散热关键问题的仿真

基于ANSYS有限元软件对目前3种典型LED封装结构的温度场进行模拟分析.通过比较得出,优化封装结构可以有效地提高LED散热性能,途径最佳的是减少热沉数量,次之为降低热沉热阻;经与热对流方式对LED散热效果比较,发现优化封装结构降低结温的效果并不明显.而在可实现的光转换效率下,经过必要的选材优化后,强制对流是最有效解决散热的方法.     

离开蜂巢的小蜜蜂

冬天来临，蜜蜂爸爸妈妈催促着小蜜蜂和哥哥姐姐们一起振动双翅，伸缩翅形肌，散发热量，使蜂巢中的温度始终保持在34摄氏度左右。尽管蜂巢外冰天雪地，小蜜蜂的家却温暖如春。春风吹了，柳枝绿了，桃花开了，小蜜蜂从家中飞出来，身体疲乏极了，不由打了一个长长的呵欠。     

计算机芯片二维模型自然对流散热的激光散斑法研究

本文介绍了带凸台竖直平行通道的自然对流的散热问题,给出了激光散斑杨氏干涉条纹的照片,绘制了不同情况下的温度分布曲线,整理出了换热的准则关系式.     

格图和环面蜂巢图的角色分配问题

Everett和Borgatti引入了k 角色分配的概念。对于图G,它的一个k 角色分配就是由各顶点映到正整数 1,2,…k的一个函数,它满足:如果x和y有相同角色,那么分配到它们邻接点的角色的集合也相同。这种思想源自社会网络理论:我们说如果两个个体社会角色相同,那么和他们相联系的个体的总体社会角色类别相同。Lisheng等人在《三角化图的 2 角色分配》这篇文章中刻画了一类 2 角色可分配的图:无差图。并在开放问题中提出:k≥3时,能否找出k 角色可分配的图类和相应的分配方法? 笔者对格图和环面蜂巢图作了相应的研究。     

GBF现浇砼蜂巢芯楼盖技术的应用

GBF现浇混凝土蜂巢芯楼盖是一种适用于大跨度、大空间建筑的新型砼楼盖体系，具有自重轻，跨度大，隔声防噪效果好、可提高建筑空间利用率等特点，并且还具有可缩短工期、节约成本之优势，具有广阔的应用前景。     

重力驱动自然对流-相变耦合散热系统数值模拟

为实现大功率电力设备在自然对流下的有效散热,设计了重力驱动的自然对流-相变耦合散热系统。冷凝板表面安装的翅片增大了系统散热面积。系统内部具有两相回路,通过工质在回路中的相变换热,实现热量的有效传递。通过建立重力驱动自然对流-相变耦合散热系统的流动与传热模型,模拟研究系统内部的两相流动与传热传质过程。模拟研究结果表明,系统在热量输入后能够迅速启动,充液率为40%且总功率为3600 W时,系统最高温度为350.24 K。可见该系统能够对大功率电力设备进行及时有效的散热。     

蜂窝体中对流、辐射复合换热效应

蜂窝体是由贯穿本体非常密集的小孔构成,载热气体沿孔隙通过蜂窝体,在稳态条件下,其中发生对流、辐射复合换热。每一单孔可看作非等温空腔。如果载体为完全透热介质,对流给热系数沿空腔分布函数给定,建立空腔能量控制方程,用可分核法求解方程,可获得蜂窝体结构参数与空腔内壁及气体温度分布关系。计算结果与实测值基本吻合。     

高宽比对竖壁冷却离散加热的二维空腔内自然对流的影响

采用SIMPLE算法数值值分析了高宽比对一 侧竖壁等温冷却，另一侧竖壁均匀分布5个离散热源的空腔内高Pr数流体自然对流流动和传热的影响。发现H/W=12.22时出现的多个二次流强化了传热，其整体传热效果最好；H/W减小时由于二次流的减弱和消失，传热急剧下降，并在H/W=7.35时达最小值；H/W继续减小时，由于对流的展开和加剧使传热得到某种程度的增强，在H/W=3.67时达到稳定，在这之后H/W的减小对传热不再产生显著的影响，另外，根据数值值计算的结果还整理出包含高宽比影响的综合关系式。     

大功率LED阵列散热结构热分析

在自然对流冷却状态下,不同的散热结构对大功率LED阵列散热性能有显著影响。采用有限元分析法,对不同散热模型进行了分析并得到工作稳定时的热分析图;对比直片形、弧形、弧钉形散热结构的散热效果,逐步得出弧钉形散热结构散热效果最好,使得空腔以及芯片处温度均在合适的范围内,灯具的使用寿命达到近40000h。另外,模拟得出在普通散热设计中,灯具适合的功率约为13．75w。通过有限元法仿真模拟得出较为合理的结果,有效地减少了实验损耗。     

底部离散加热,顶部冷却的二维空腔内高宽比对自然对流的影响

对底部均匀分布５个离散平面热源，顶部等温冷却的二维封闭空腔内高宽比对高Ｐｒ数介质层流自然对流的影响进行了数值分析。空腔高宽比范围为０．０８≤Ａ≤０．３３３．Ｒａｗ为１０＾７，Ｐｒ取作９０．高宽比极小时半侧空腔内形成５个被零流线分隔的环状流，随着高宽比的增加逐渐汇聚为单一的一次流，且流速增加。研究范围内冷源平均努谢尔特数Ｎｕｃ在Ａ＝０．１３６时达最小值。之后有所上升，在Ａ＝０．１６４达一极值。当Ａ继     

水平六角蜂窝腔内三维自然对流的数值计算

通过对水平六角蜂窝腔内流动和换热的数值计算，得到了Ra数从500～10^5内侧壁绝热时蜂窝腔内空气的流动换热结果．计算对比分析了在大温差条件下采用Boussinesq假设所带来的计算误差．数值计算方法采用有限体积的SIMPLEC算法，考虑蜂窝腔内空气物性随温度的变化．计算结果显示，在Ra=1000时，腔内的空气开始出现不稳定．对流项的离散采用二阶迎风格式和QUICK格式可得到几乎相同的结果，而采用一阶迎风格式可使结果产生一定的误差．计算结果也表明，在所计算的问题中，如果采用Boussinesq假设将使计算结果误差比较大．     

蜂窝体蓄热室回收转炉煤气余热可行性研究

从转炉煤气点火源能量出发,研究蜂窝体蓄热室回收转炉煤气中、低温段余热的安全性.建立蜂窝体蓄热室通道物理模型,根据JKR碰撞理论和摩擦学理论分别计算蜂窝体蓄热室内多颗粒相潜在点火源能量.通过最小点火能测定实验台测出常温下3种转炉煤气的最小点火能,修正最小点火能理论计算公式,修正系数为0.909;计算得到3种转炉煤气在着火点(973K)时的最小点火能分别为7.36×10^-7,6.26×10^-7,6.01×10^-7J.与潜在点火源能量对比,结果表明:孔径小于6mm的蜂窝体蓄热室回收转炉煤气中、低温段余热是安全可行的.     

垂直矩形窄缝流道中混合对流换热的数值模拟

直接使用N－S方程，采用将重力项化为与温度和差压有关函数的处理方法，对垂直矩形窄缝流道中定热流密度下混合单相层流对流换热进行了数值模拟，发现了在整个流道靠近加热壁面区域存在强烈的“烟囱效应”，在层流流动时，由于该效应的存在，使近壁区域的工质扰动加强，从而提高局部对流换热系数，但将造成整个加热壁面换热系数分布不均匀，故该种对流方式只能用于较低热流密度的传热，若壁面的热流密度过高，将对整个流道的安全性造成很大威胁，所建立的浮力影响模型可以预测混合对流时的传热，经过正能用于计算湍流混合对流换热。     

有分散热源的矩形腔内自然对流传热研究

以电子元件的冷却为背景,对矩形腔内有不同热负荷的分散凸起热源的空气自然对流换热问题进行了实验研究,并对实验结果进行了理论分析．得出了在总加热功率恒定的条件下,分散热源的表面温度和换热系数仅与其自身的加热功率和换热条件有关,而和其它热源的功率分配几乎无关的结论．     

四边简支条件下对称蜂窝夹层板的弯曲振动分析

应用经典叠层板理论(CPT)、一阶剪切板理论(FSDPT)和三阶剪切板理论(TSDPT)对四边简支条件下对称蜂窝夹层板的弯曲振动进行了分析.弯曲振动分析中将蜂窝芯层等效为一正交异性层,其等效弹性参数由修正后的Gibson公式获得,推导了蜂窝夹层板在四边简支条件下的固有频率方程.经具体算例表明,对于铝蜂窝夹层板固有频率的计算,三阶剪切板理论的计算精度要高于经典叠层板理论和一阶剪切板理论.