本文首先对散热器工作的物理机制进行详细分析分别对自然对流换热情况和强制对流换热情况建立了简化的二维数值计算模型。针对建立的计算模型推导出相应的计算温度场、速度场及压力分布等的通用离散方程,分别对自然对流和强迫对流条件下的型材散热器进行了热特性的数值分析,在进行散热器肋片间空气流场及温度场分析的过程中采用了传统的有限差分法进行了数值计算,其中流场的计算采用了SIMPLE系列算法中的SIMPLEC算法,计算结果显示散热器肋片间气流的温度场和速度场都存在对称性分布的特点,自然对流换热时肋片间存在局部的负压,强制对流换热时肋片表面的换热系数的变化趋势要比自然对流换热时的要平缓一些,计算结果与实际情况吻合较好。借鉴平行平板通道换热的经验和理论关系式推导出简单实用的分别针对自然对流换热和强制对流换热时散热器热阻的计算方法,同时编制出计算散热器热阻的计算机程序。 以热阻最小为优化目标,加以若干必要的限制条件利用专用的散热器优化软件Qfin3对散热器进行了优化。同时加工了一批样品进行实验测试,测试的结果与计算结果取得了一致,从而验证了所采用的数学模型及计算方法的正确性和Qfin商用软件的易用性及可信性。