文档介绍：CPU风扇散热器散热效果分析
前言
近年来,随着计算机微处理器( CPU ) 逐渐朝小型化、高功能化和高频化的趋势发展,相对地,其单位体积所散出的热量(发热密度)愈来愈高, 因此电子散热的问题也愈来愈受到重视。
CPU在工作时会产生很多的热量,如散热不好将会产生极高的温度,从而导致系统工作不稳定,甚至造成CUP的损坏,无论是为了保持系统的稳定,还是为了挖掘系统的潜力(如超频),CPU的散热都是一件很重要的事情。
CPU散热器散热方式
散热分为被动与主动两种。
被动式散热
是通过散热片将CPU产生的热量自然散发到空气中,其散热的效果与散热片的面积成正比,这种散热方式简单且安全可靠,但散热效果不理想,难于适用当前CPU散热的需要。
主动式散热
利用风扇或泵体等设备将散热片上的热量以强制对流的方式带走,这种散热方式散热效率高,是目前 CPU散热的主要方式。
这种散热方式的优点是散热效率高,而且设备体积小,是目前给CPU散热的主要方式。根据其散热介质的不同,又可分为风冷散热、水冷散热、半导体制冷散热、热导管散热和化学制冷散热等四种方式。
风冷散热是现在最为常见且使用率最高也是最成熟的方法的一种散热方式,这种散热方式可以解决我们通常的散热需要,技术成熟并且价格适中,因而被普遍使用。它的原理是通过散热片将热传导出来,再通过风扇转动,加强空气流动,通过强制对流的方式将散热片上的热量传至周围环境。
风扇散热器主要种类
平直型
放射型
新型
散热效果与比较分析
(1)平直型
平直型散热器的具体尺寸和材料为:
底板:,长和宽都为10cm:
肋片:共25片,每片高为6cm,,长为10cm;
流体区域:,即流体区域为长宽高分别为11cm,11cm,;采用c 传统的铝来做散热器的材料。
图中流体区域上边界中圆环面为流体区域的入风口,。流体区域四个侧面及上边界除入风口外的其余部分合为出风口,而流体区域底面,我们模拟和CUP接触的主板。
放射型散热器总体为圆柱形,为取得更好的散热效果,在散热器中心设有一铜制内芯,也为圆柱形,外围肋片为铝。为了使设置的三个散热器的尺寸基本一致。所以在本例中放射状散热器的具体尺寸为:固体区域:,圆柱半径为5cm,。肋片共48个,,轴对称排列。流体区域:,,(不含散热器部分)。如下图:
风扇为七个扇叶,内外半径和平直型入风口的内外半径一样,,
新型散热器总体为圆柱形,总体为铜质材料,为减轻散热器的重量,在散热器中心设有一铝制内芯,也为圆柱形,外围肋片为铜。新型散热器的具体尺寸为:为了能使本论文中的三个散热器散热效果具有可比性,我们设置三个散热器的尺寸基本一致。,,。流体区域:()处建立流体区域边界,,(不含散热器部分)。共有60个鳍片,。如下图():
我们模拟的风扇为七个扇叶,内外半径和平直型入风口的内外半径一样,。