散热器失效分析及优化设计-绳冉冉.pdf

节选段落一：
散热器失效分析及优化设计
周俊杰，绳冉冉，孙宝庆
（郑州大学化工与能源学院，河南 郑州 450001）
摘要：将有限元分析方法和优化设计理论相结合，以 ANSYS 软件为工具，构建了散热器的优化设计。首先，
对散热器进行数值模拟分析，研究了散热器的失效部位。然后，对散热器的结构尺寸进行了多目标驱动优化。在
保证安全性的前提下，使得散热器质量减少了 12.24%，为该类散热器的设计探索提供了新的方法。


节选段落二：
3.分析求解
3.1 温度场求解结果及分析
散热器的温度场及总热流结果如图 3.1 所示。由图(a)可以看出，散热器受热面处温度较高，
最高温度为 61.70。C。由图(b)可以看出，总热流集中在散热器两侧壁面上，最大热流为
0.313W/mm2。
(a)散热器温度分布 (b)散热器总热流分布
图 3.1 温度场求解结果
3.2 应力场求解结果及分析
将温度场数据导入静力求解器中，散热器的总变形及热应力求解结果如图 3.2 所示。由图
(a)可以看出，散热器基板前后面变形最大，最大变形为 5.79×10-2mm。


节选段落三：
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引言
1.散热器芯片尺寸优化问题的确定
2.数学物理模型
2.1几何模型建立
2.2网格划分
2.3物理参数及载荷约束设置
3.分析求解
3.1温度场求解结果及分析
3.2应力场求解结果及分析
4.散热器优化分析
4.1目标驱动优化的实验设计
4.2响应面的搜索结果
4.2.1最大、最小值搜索结果
4.2.2响应面的参数灵敏度结果
4.2.3响应面结果
4.3目标驱动优化
5.结论