采用简单精确的分析工具估测散热器的热性能参数
图4:结温是流速的函数。
传热系数(h)和Vf确定后再确定Rsa。传热系数可以根据等式2得到:
I>
其中,
图5:结温是高度的函数。I>
k-流动导热性系数
ReD-雷诺数,等于(VfDH/μ
s-散热片到散热片距离
下一步运算将得到Vf。然而我们必须意识到,计算通过开放通道(上面和侧面通过)中散热片区间的空气流动是相当复杂的,因为这里的空气流动呈高度三维的状态。散热片区间中过早的出口导致分析预测非常困难。图2作了演示,其中通过(传统的)平直散热片散热的空气流动CFD仿真明确地表明了流动的三维结构,并形象地示出了空气如何从开放通道系统(如典型的大多数应用)中的散热片流出去。
这里已经考虑了流动旁路V和通过散热片区间的空气流通Vf,如图3所示。
将能量守恒定律应用于散热器,
图6:结温是长度的函数。
应用连续等式,并假定由散热片建立的通道中空气呈Poiseuille流动,那么就有下面的等式:
和
其中,
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