s型流道液冷冷板性能的分析和结构优化 (1)

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1、西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电

2、子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期摘要本文研究了S型流道液冷板的流固耦合传热仿真技术，根据散热芯片散热的要求，设计了两种不同流道结构的液冷冷板

3、，并对其进行理论以及仿真分析。为了提高冷板的散热性能，使用iSIGHT-FD优化软件对所设计的液冷冷板参数进行优化。本文主要工作如下：首先，在对热设计理论基础进行分析和阐述后，根据IGBT模块散热要求，对所需的散热冷板进行结构设计以及理论分析。初步计算了两种不同流道的液冷冷板的散热数据。其次，研究了iSIGHT-FD集成Pro/E、ICEM-CFD、CFX-Pre、CFX-Solver以及CFX-Post的方法,建立了液冷冷板仿真平台，仿真了改进后的冷板流道的散热性能，与理论分析结果进行比较，验证了仿真软件计算的可靠性，并分析了

4、主要参数对冷板散热性能的影响。最后，研究了拉丁超立方实验设计法解决冷板多目标优化问题的关键技术，使用所选试验优化方法，对所设计的液冷冷板的参数进行仿真优化，并详细分析了试验优化设计流程。通过iSIGHT-FD集成的仿真优化平台，优化得到了24组可选参数组和最佳的流道结构，为冷板结构设计提供指导。关键字：冷板流固耦合传热S型流道优化iSIGHT-FDAbstractThispapermainlystudiesfluid-solidcoupledheattransfersimulationtechnologyofS-shapedfl

5、owchannelliquidcoolingcoldplate.Accordingtotherequirementsofcoolingchips,twodifferentstructureflowchannelsofliquidcoolingcoldplatearedesignedandthetheoryandsimulationofthemareresearched.Inordertoimprovethermalperformanceofthecoldplate,iSIGHT-FDoptimizationsoftwareisu

6、sedtooptimizedesignparametersofliquid-cooledcoldplate.Maintasksareasfollows:Firstly,structuredesignandtheoreticalanalysisofcoldplateisconductedaccordingtocoolingrequirementsofIGBTmoduleonthebasisofthermaldesigntheory.Thermalperformancesoftwodifferentliquid-cooledcold

7、platesarecalculatedpreliminary.Secondly,researchingthemethodsofintegratingPro/E,ICEM-CFD,CFX-Pre,CFX-SolverandCFX-PostintoiSIGHT-FD,theliquid-cooledcoldplateintegratedsimulationplatformisestablished.Thecoolingperformanceofthesecondcoldplateissimulatedandcomparedwitht

8、hetheoreticalanalysis.Thistestvalidatesthereliabilityofsimulationsoftwareandanalysestheinfluenceofmajorparametersonthethermalperfor