内嵌多孔材料矩形微通道复合热沉的构形优化

摘要

针对高热流密度电子器件的散热问题,建立了内嵌多孔材料矩形微通道复合热沉模型,对热沉单元端面纵横比和热沉整体长宽比进行了双自由度构形优化。结果表明:给定初始条件,对热沉单元端面纵横比进行单自由度优化,可使热沉火积当量热阻比初始值降低44.1%;随着入口Re数的增大,热沉火积当量热阻降低,热沉单元端面最优纵横比有所减小;多孔区域体积占比越大,热沉单元端面最优纵横比越小;较小的孔隙率有助于降低热沉的火积当量热阻;对热沉单元端面的纵横比和热沉整体的长宽比进行二次优化,火积当量热阻最小值比一次优化所得的最小值进一步降低了14.8%。