复杂模块辐射散热的等效建模方法.pdf

《复杂模块辐射散热的等效建模方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3期机械设计与制造2013年3月MachineryDesign&Manufacture复杂模块辐射散热的等效建模方法高山，杜平安(电子科技大学机械电子工程学院，四川成都611731)摘要：随着电子技术的发展，电子产品的散热问题越来越受到人们的重视，而计算机仿真技术为解决电子产品过热的问题提供了有效手段，辐射散热作为一项重要的散热手段，也越来越被重视，对于那些复杂的模块，传统的解析法很难求解，所以要借助仿真的方法，根据辐射散热的相关理论，推导出多表面系统辐射散热的求解公式，得到通过修正发射率对模型进行简化的方法，结果表明，运用方法能

2、较准确地反应模型温度场，并且网格数量、计算时间跟精确模型相比大幅减少，具有一定的工程应用价值。关键词：辐射散热；角系数；仿真分析；等效建模中图分类号：TH16；0644．23文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)03—0011-03TheEquivalentModelingMethodofRadiationHeatTransferofComplicatedModulesGAOShan，DUPing-an(SchoolofMechatronicsEngineering，UniversityofElectronicSci

3、enceandTechnologyofChina，SichuanChengdu611731，China)Abstract：Withthedevelopmentofelectronictechnology．moremoreattentionsarepaidto￡ethermalissuesofelectronicproducts，andthetechnologyofcomputersimulationprovidesanefectiveapproachtOsolvetheproblemofoverheatingofelectronic

4、products．Radiationistakenmoreandmoreattentionanimportantmeansofheatcooling．Thetraditionalanalyticalmethodsaredifficultt0solveforthosecomplexmodules．sosimulationmethodsmustbereliedon,Accordingtothetheoriesofradiationheat，thesolutionisderivedaboutmulti-surfaceradiationhe

5、atformula．Themethodthroughcorrectingtheamendmentemissivitytosimplifythemodelisgotte~TheresultsshowthatusingthismethodCanreflecttemperaturefieldofthemodelmoreaccurately，andthegridnumber，computationtimearesubstantiallyreducedcomparedwiththeexactmode1．Itisvaluabletoengine

6、eringapplication．KeyWords：RadiationHeatTransfer；ViewFactor；SimulationAnalysis；EquivalentModeling即可I61。蒙特卡洛法是计算角系数较为准确的方法，但是为了达到1引言统计模拟的目的，要求每个单元面积发射的能束数量要有足够的对于自然冷却条件下的电子产品，热辐射是一种重要的散数目，因此需要耗费大量的计算时间。矢量法一般情况下只适用热途径，温度越高，热辐射越强⋯；而有些模型很复杂，给温度场的于简单结构之间的角系数求解18]。无论采用哪种计算方法，

7、对于复求解带来了困难。求解辐射传热，就要确定辐射角系数，对于几何杂结构，都存在表面网格单元数过多，计算量巨大，现有的计算机形状简单以及相对位置规则的两个表面，可以用公式及图表求内存及运算速度难以承受等问题；因此需要找到一种简化方法，出。对于复杂形状及任意位置的两个表面间的角系数只能借助于先对复杂模型进行简化，然后进行辐射散热计算。实验测定和作图，或者通过数值计算得到嘲。借助于电子计算机的首先从角系数的计算方法人手，接着讨论由两个表面和多数值计算是目前求解角系数最为有效的方法，主要包括有限差分个表面组成的密闭腔内辐射传热的计算方法，得

8、到发射率和辐射法(FDM)，有限元法(FEM)，蒙特卡洛法(MC)，矢量法等。有限表面积、角系数之间的关系，再对某复杂模块进行等效建模，求解差分法对空间任意曲面作二次曲面方程假定，使得在处理复杂形出该复杂模块的温度场，最后将等效前后温