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基于热分析基础上的微机热设计

专 业: 船舶与海洋工程
关键词: 电子设备 湍流模型 有限元法 温度场 最高结温
分类号: TP30
形 态: 共 82 页 约 53,710 个字 约 2.569 M内容
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内容摘要


现代电子设备的集成度不断提高、功耗不断加大,热流密度急剧上升,如果我们在设计阶段不注重电子设备的散热设计,那么元件所产生的热量将得不到有效控制,特别是在工作环境恶劣或电子设备比较复杂的情况下,某些元件的工作温度就有可能上升到导致整个电子系统的工作不稳定乃至失效的程度。

本文是以处于强迫空气对流流场中的计算机机箱为热分析应用研究对象,在建立系统热分析数学模型的基础上,依据有限元思想,推导了数学模型的有限元求解格式,在验证大型工程软件ANSYS热分析有效性的基础上,利用该软件分析求解了该电子系统的温度场和流场分布;对微机系统的核心散热设备CPU进行了热优化设计,提出了利用液体冷却的思想,并以水为例进行了热模拟仿真验证,之后综合比较了液体冷却与风水的特点,对液体冷却的应用前景进行了分析推测。

文中通过对大型工程软件ANSYS的开发应用,不仅探索出了ANSYS软件用于解决复杂工程问题的方法及应用特点,而且通过具体应用为电子系统的可靠性设计提供了重要参考,也为实现电子设备的计算机辅助设计奠定基础..……

全文目录


第一章 绪论
1.1 计算机设备的热设计热分析
1.1.1 计算机设备的热设计的原则
1.1.2 计算机设备热设计的原理和方法
1.1.3 计算机设备热分析
1.2 热设计在计算机设备中的应用现状
1.3 国内外发展趋势
1.4 研究内容及意义
第二章 电子系统热分析数学模型
2.1 流体动力学基本方程
2.1.1 质量守恒定律
2.1.2 动量守恒定律
2.1.3 能量守恒定律
2.2 紊流基本方程
2.2.1 时间平均法
2.2.2 时均连续方程
2.2.4 时均能量方程
2.2.5 时均湍动能方程
2.3 紊流模型
2.3.1 零方程模型
2.3.2 一方程模型
2.3.3 双方程模型
2.3.4 电子系统数学模型
第三章 数学模型的有限元求解格式
3.1 有限元法原理简介
3.1.1 概述
3.1.2 微分方程的求解方法
3.2 传热学问题中的有限元方法
3.2.1 固体导热问题的有限元方法
3.2.2 流体传热问题的有限元方法
第四章 ANSYS软件介绍
4.1 ANSYS软件概述
4.2 ANSYS的热分析
4.2.1 ANSYS热分析的有限元基础
4.2.2 ANSYS热分析方法
4.2.3 ANSYS热分析分类
4.2.4 ANSYS在热分析中的应用现状
4.3 有限元网格生成技术
4.3.1 不基于几何模型直接划分网格
4.3.2 基于几何模型自动划分网格
第五章 仿真计算
5.1 仿真软件可靠性验证
5.1.1 带有电阻元件的PCB板的热分析
5.1.2 针翅状散热器热分析
5.2 电子系统的仿真分析
第六章 CPU的热模拟分析及热设计
6.1 CPU的发展对散热技术提出的挑战
6.2 某型号CPU的热仿真分析
6.3 水冷散热仿真分析
6.3.1 仿真建模及关键技术
6.4 水冷和风冷效果比较
6.5 可行性分析
全文总结
参考文献

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中图分类: > TP30 > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 一般性问题

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