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薄层异型结构射流冲击冷板的设计与研制

时间:2019-02-21 18:04来源:毕业论文
对冷板的结构进行了设计,加工出了一种尺寸为306mm×40mm×10mm(长×宽×高)的铝制射流冲击冷板。用电阻模拟发热芯片。搭建实验台,对冷板进行散热实验研究

摘要当今电子设备朝着高性能,小型化发展,导致体积功率越来越大。尤其是芯片的热流密度已经远远超过了 ,常规的风冷已经达不到所需的冷却要求。射流冲击冷却是未来发展的方向之一。
本文对冷板的结构进行了设计,加工出了一种尺寸为306mm×40mm×10mm(长×宽×高)的铝制射流冲击冷板。用电阻模拟发热芯片。搭建实验台,对冷板进行散热实验研究。33472
研究表明:流量越大射流冲击冷板冷却效果越好;冷板散热均温性很好;在热流密度为 时,能将芯片温度冷却到90℃以下。
毕业论文关键词  射流冲击  实验研究  冷板
毕业设计说明书外文摘要
Title   Design and manufacture of the jet impingement cold plate that thin layer structure                               
Abstract
The modern electronic set up toward the high performance. The modern electronic equipment toward the high performance , and miniaturization development. It’s caused that power volume is more and more big especially heat flux density, it is far more than the conventional air-cooled can not meet the required cooling requirements. Jet impingement cooling is one of the direction of future development in this field.
In this paper , The structure of the cold plate is designed, and an aluminum jet impact of cooled plateof306 mmx40 mmx10 mm(length * width * height) is produced out . Besides, an experiment table is built by the chip of resistance simulation fever to do an experiment study of cold plate cooling .
源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn

The study show that the greater the flow jet impact cold plate can cause the better cooling effect, and thermal homogeneity of cold plate cooling is very good. In addition, when heat flux of cold plate is, it can cause that the temperature of chip cooled to below 90℃.
Keywords  Jet impingement  Experimental study  Cool plate
目   次
1  绪论 1
1.1  课题研究的背景 1
1.2  电子设备散热技术 2
1.3  国内外对射流冲击冷却研究的现状 5
1.4  本文主要研究的内容和研究的方法 6
1.5  本章小结 6
2  射流冲击的理论与冷板的设计 7
2.1  射流冲击的理论 7
2.2  冷板设计要求 8
2.3  冷板的结构设计 8
2.4  冷板设计图 11
2.5  本章小结 12
3  射流实验系统的设计 13
3.1  热源系统 13
3.2  水路系统 13
3.3  数据采集系统 14
3.4  保温系统 14
3.5  本章小结 15
4  冷板的实验设计与研究 16
4.1  实验系统设计图 16
4.2  实验器材的选用 17
4.3  实验的步骤 20
4.4  实验的工况 21
4.5  实验中的测量 21
4.6  本章小结 21
5  冷板的实验验证 23
5.1  不确定度分析 23
5.2  实验验证 24
5.3  本章小结 25
结论  26
致谢  27
参考文献28
1  绪论
1.1  课题研究的背景
在科技高速发展的今天,随着通信计算机、电子等行业的高速发展,电子设备已经遍布我们生活的每一个角落。例如电视、手机、电脑等个人用品,特别是电脑和手机成为了人们生活中必不可少的工具,再到人们出行工具中,汽车飞机等交通工具中也用的非常广泛,再到工厂,如发电厂中的自动控制系统,乃至关系到我们国家安全和发展的航空航天航海及国防军军事零领域。电子设备在人的生活中越来越重要。
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电子设备及元器件轻量化,小型化的发展趋势,使得电子元器件的单位体积功率密度越来越大[1]。功率密度的变大,使得热流密度越来越大,电子设备的功率有相当的一部分是转换为了热量。因此现代的电子设备(计算机芯片等),在满足了人们需求的同时,也产生了单位面积和体积发热量过高的问题。电子设备芯片的耗散生热会直接导致微电子设备温度的升高和热应力的增加,而导致电子设备和电路板组件在较高的温度下不能可靠地工作,甚至缩短其工作寿命,即产生所谓的“热致失效”[2]。根据著名的摩尔定律:芯片上的晶体管每 18 个月翻一番,如今一颗 CPU 上集成的晶体管数量已经达到数亿的级别,而其体积却比从前大大减小。电子设备的损坏,绝大部分的来自于“热致失效”,当电子设备的温度达到甚至超过80度时,失效率大大增加[3]。如表1.1为电子元器件失效率与温度的关系[4]。设备的可靠性、持久性及性能无法得到保障。 薄层异型结构射流冲击冷板的设计与研制:http://www.lwfree.cn/zidonghua/20190221/30599.html
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