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        大功率IGBT散熱器水冷熱阻計算

        作者: 時間:2013-04-24 來源:網絡 收藏

        兩種水道液體流速分布在ANSYS中模擬如圖2所示,可以清楚的看出兩者水道內液體流動分布情況。

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/192802.htm

        a.JPG


        選取λf水的導熱系數為0.5W/mK,h水的強制對流換熱系數為1 000 W/m2K。為了計算方便將有關散熱片厚度等細小尺寸忽略不計,機車用四象限模塊的外形尺寸為L=0.005 m,L=0.55m,B=0.45 m。由于外形尺寸是一樣,串聯A模型與并聯B模型的熱阻量的區別在于As的不同。將內壁上下面板面積,前后面板以及左右面板的面積,以及散熱片總面積分別設為As1,As2,As3,As4。串聯A模型內部散熱片有19片。As1=0.495 m2,As2=0.043 2m2,As3=0.052 8m2,As4=0.820 8 m2。總的有效散熱面積此時變為:As=As1+As2+As3+ As4=1.411 8 m2。再將各參數代入式(9)中,得出串聯A模型的熱阻為:
        h.JPG
        B模型,由速度分布截圖可知,水從入水口處進入,大概只在中間1/3部分流過,左右兩邊其他部分流速幾乎為0,忽略不計。這樣可以定義上下面板有效散熱面積為整體面積1/3,前后面板有效散熱面積也為整體面積1/3,左右面板沒有水流經過不算有效散熱面積。水流經過中間散熱片的有效個數為6片。則有:
        i.JPG

        2 求解散熱器熱阻和繪制熱阻曲線的軟件
        2.1 界面形式
        主界面形式如圖3所示。根據需要,這一軟件主要設計了兩個功能模塊。一個是用來具體水冷熱阻值計算的模塊,另一個是水冷熱阻曲線繪制的模塊。

        b.JPG

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