论文部分内容阅读
本文讨论的高密度密闭电子设备具有使用环境温度高(65℃)、单位体积内热耗高的特点，有效的散热设计可以有效缩短整个产品的研发周期。散热设计及优化在电子设备的设计过程中扮演着越来越重要的角色。 本文分析了一款高密度密闭电子设备的结构特点，运用AUTO CAD，Pro/E等软件进行几何模型初步建立，通过FloTHERM建立热仿真模型，计算了稳态温度场，通过对该散热系统的优化设计和测试的对比，总结了针对高密度密闭电子设备的数值仿真及热设计方法。具体内容包括：首先讨论了在FloTHERM软件中，密闭电子设备内部复杂组件的简化和建模方法，建立相应热仿真模型的，通过设置边界条件，划分网格，求解了高温条件下的该设备的稳态温度场的分布，并对其进行了散热分析；其次，分别从电子设备内部的布局，设备后壳表面处理方式，发热器件与散热器之间的导热介质等因素考虑，讨论了整个密闭电子设备的温度场状况，基于DoE(Design of Experiment)实验设计的SO(Sequential Optimization)循序优化法对后壳表面辐射因子，导热介质厚度，鳍片的间距、厚度、高度，基座厚度等进行了散热优化设计，通过描述RSO(Response Surface Optimization)响应面优化法响应面的构建方法，分别通过随机取点、均布取点和等高线取点等三种方式构建了响应面，讨论并优化了PCB(Printed Circuit Board)板上的CPU(Central Processing Unit)芯片的位置；最后构建测试方式，完成测试验证，通过对比热仿真与测试的结果，论证了测试与仿真存在差异性的原因以及仿真的可借鉴性。