本文關(guān)鍵詞：微細通道造型優(yōu)化設(shè)計

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【摘要】：近些年來,隨著微電子產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,微電子元器件及設(shè)備中的散熱問題也就越發(fā)的引起人們的高度重視。同時,反問題求解方法常常在換熱分析中被用于確定那些很難或者根本無法直接測量確認的熱參數(shù)。比起使用各種實驗手段,或者是采用其他間接方式來測量確認這些參數(shù),這種方法更容易也更加精確。因此,在本研究中,嘗試設(shè)計優(yōu)化微細空氣通道的邊界幾何造型,以得到一個相對較低的進出口壓降的同時保持系統(tǒng)較高的傳熱性能。與此同時,實現(xiàn)優(yōu)化過程的數(shù)字化與程序化,完成微細通道的自動設(shè)計尋優(yōu)過程。為了實現(xiàn)這一自動尋優(yōu)過程,首先驗證了高粘度流體造型的可行性。然后借助于數(shù)值模擬軟件,結(jié)合高粘度流體造型方法和傳熱反問題的最優(yōu)化解法,實現(xiàn)了微細通道的自動尋優(yōu)過程。驗證了高粘度流體造型方法在數(shù)值模擬過程中的可行性,實現(xiàn)了幾種微細通道的造型優(yōu)化設(shè)計。為了深化研究,采用性能指標PEC作為目標函數(shù),并通過優(yōu)化計算,得到了在這一目標函數(shù)下的通道優(yōu)化造型。在本研究中,采用的優(yōu)化方法突顯出很強的適應(yīng)性,能滿足各類不同的需求。不僅如此,研究對象的尺寸,溫度等相關(guān)的邊界條件以及對于性能的針對性要求也是可以隨著使用者的需求而變化的,這必將拓展這一方法的應(yīng)用范圍。在未來,這項研究必將有更廣闊的應(yīng)用前景,在工業(yè)換熱器件或設(shè)備的造型優(yōu)化方面有著很大的應(yīng)用潛力和前景
【關(guān)鍵詞】：微細通道 優(yōu)化設(shè)計 反問題 數(shù)值模擬 高粘度流體造型
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TK124
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 緒論7-12
• 1.1 微細通道中的對流換熱研究8-9
• 1.2 傳熱反問題（IHTP）的研究9-10
• 1.3 研究動機與研究目的10
• 1.4 本文大綱10-12
• 第二章 基礎(chǔ)理論與研究12-24
• 2.1 微細通道理論與研究12-15
• 2.2 傳熱反問題理論與研究15-22
• 2.3 數(shù)值計算方法簡介22-24
• 第三章 高粘度流體造型模擬的可行性分析24-30
• 3.1 高粘度流體用于造型模擬的理論可行性分析24-25
• 3.2 數(shù)值模擬計算的可行性驗證與分析25-29
• 3.3 本章總結(jié)29-30
• 第四章 微細通道造型優(yōu)化設(shè)計30-47
• 4.1 目標方程與尋優(yōu)過程30-32
• 4.2 楔形通道造型優(yōu)化32-34
• 4.3 拋物線型上頂通道造型優(yōu)化34-37
• 4.4 換熱管模型的造型優(yōu)化37-40
• 4.5 以PEC為目標的換熱管優(yōu)化40-45
• 4.6 本章總結(jié)45-47
• 第五章 總結(jié)與展望47-49
• 致謝49-50
• 參考文獻50-52

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