《散热器计算例题》课件.pptVIP

**********************散热器计算例题本课件将讲解散热器计算的典型例题。通过这些例题，可以更深入地理解散热器计算方法。课程目标掌握散热器计算原理理解散热器计算的基本概念，掌握常用公式和方法。提升实际应用能力通过案例分析和练习，培养学生解决实际问题的能力，提高设计水平。了解散热器设计趋势掌握必威体育精装版的散热器设计理念和技术，为未来发展奠定基础。热传导基础1热能传递热传导是热能从高温物体传递到低温物体的过程，不需要物质介质的参与。2热量传递方式热能传递方式主要包括传导、对流和辐射。传导是指热能通过物质内部的分子热运动传递，而对流是指热能通过流体的流动传递，辐射是指热能通过电磁波传递。3热传导规律热传导的规律主要取决于材料的导热系数、温度差和热传导面积。导热系数越大，温度差越大，热传导面积越大，热传导速率越快。4热传导应用热传导在生活中应用广泛，例如锅具、散热器、暖气片等等。热传导方程热传导方程是一个偏微分方程，描述了热量在物质中传播的规律。它描述了热量在物质中流动的方式，以及热量如何影响物质的温度。热传导方程的解取决于许多因素，包括物质的热导率、物质的温度梯度和物质的几何形状。边界条件第一类边界条件温度边界条件，又称狄利克雷边界条件。这种边界条件是指在边界上温度为已知，即直接给出边界温度。第二类边界条件热流边界条件，又称诺伊曼边界条件。这种边界条件是指在边界上热流为已知，即直接给出边界上的热流密度。第三类边界条件对流边界条件，又称混合边界条件。这种边界条件是指在边界上存在对流换热，热流密度与边界温度和周围流体的温度有关。内能产生电子元器件工作时，电流流过元器件，导致元器件温度升高，产生热能。热能会传递到散热器，进而散热到周围环境中。散热器在散热过程中也会存在热能损失，影响散热效率。导热系数材料导热系数(W/m·K)铜385铝205钢50玻璃0.8空气0.024导热系数是材料传热性能的重要指标，表示在单位温度梯度下，单位时间内通过单位面积的热量。导热系数越高，材料传热能力越强，散热效果越好。散热效率散热效率是衡量散热器性能的关键指标，它反映了散热器将热量传递到周围环境的能力。散热效率越高，意味着散热器能够更快、更有效地将热量带走，从而降低设备温度，提高工作效率。80%效率典型的散热器效率在80%左右。20%损失剩下的20%的热量可能通过热量损失。散热器分类风冷散热器风冷散热器使用风扇将空气吹过散热片，以带走热量。水冷散热器水冷散热器使用水作为冷却剂，将热量从处理器带走，然后通过散热器散发出空气。液态金属散热器液态金属散热器使用液态金属作为冷却剂，直接接触处理器，具有更高的热传导效率。蒸汽腔散热器蒸汽腔散热器利用蒸汽的热量传递特性，有效地将热量从处理器转移到散热片。散热器材料11.金属材料铝、铜、钢等金属材料，导热性能优异，但成本相对较高。22.非金属材料陶瓷、塑料等非金属材料，导热性能较差，但成本较低，适合应用于低温散热场合。33.复合材料金属与非金属材料复合而成，兼顾导热性能和成本，例如铝合金、铜合金。44.新型材料石墨烯、纳米材料等新型材料，导热性能出色，但应用还处于探索阶段。散热器形状散热器的形状对散热性能有着至关重要的影响，常见的形状包括板式、片式、翅片式、管式等。板式散热器结构简单，易于加工，但散热效率较低。片式散热器表面积大，散热效率高，但加工难度较高。翅片式散热器增加了散热面积，提高了散热效率，但会增加风阻。管式散热器具有良好的耐压性和耐腐蚀性，但散热效率相对较低。选择合适的散热器形状需要综合考虑散热效率、加工成本、安装空间等因素。散热器布置散热器位置散热器应安装在热源附近，例如处理器或显卡。散热器数量根据热源的功率和热量散发的速率选择合适的散热器数量。散热器风扇使用风扇可以提高散热器的效率，通过加速空气流动来促进热量散失。散热器尺寸计算参数公式单位散热面积A=L*W平方米(m2)散热器体积V=L*W*H立方米(m3)散热器重量W=ρ*V千克(kg)自然对流散热1定义自然对流散热是依靠流体密度差产生的浮力驱动热量传递的散热方式。2原理热量传递导致流体密度变化，形成温差，从而产生浮力，推动流体循环，带走热量。3应用自然对流散热广泛应用于电子设备、建筑物、工业设备等领域。强制对流散热1风机强制气流流动2风道设计引导气流路径3散热片增加传热面积4流体特性影响传热效