高度、長度對(duì)散熱器的間距也有一定的要求
散熱器的高度、長度對(duì)散熱器的間距也有一定的要求
散熱片長度對(duì)流動(dòng)的影響和H=30mm，S=11mm兩種散熱片通道內(nèi)測(cè)得u=30m/s時(shí)的速度等值線。沿散熱片長度方向在垂直于平面作一平面，可以看到，氣流從散熱片的進(jìn)口到出口，達(dá)到30m/s時(shí)所在處的z值逐漸增大。亦即，氣流的入口平均速度也比出口平均速度大。同圓管內(nèi)進(jìn)口段流動(dòng)不同，散熱片通道內(nèi)中心線上的流速沿著流動(dòng)方向沒有增大。主要原因是此時(shí)的流動(dòng)不滿足連續(xù)性方程，空氣從散熱片的敞開面跑到阻力小的外部空間。散熱片長度對(duì)流動(dòng)的另一個(gè)影響是沿著散熱片長度方向，流動(dòng)邊界層厚度單調(diào)遞增，直至兩側(cè)壁的邊界層重疊。散熱片通道內(nèi)的流動(dòng)屬進(jìn)口段流動(dòng)，是復(fù)雜的三維流動(dòng)，其速度分布是散熱片高度、間距及長度的函數(shù)。因此當(dāng)以單位面積的傳熱速率作為目標(biāo)函數(shù)時(shí)，得到的最優(yōu)散熱片尺寸應(yīng)是一組動(dòng)態(tài)的組合。即不同長度、不同高度的散熱片對(duì)應(yīng)不同的最優(yōu)間距，得到不同長度、不同高度的散熱片的最優(yōu)間距。
較低散熱片通道內(nèi)的速度沿高度方向單調(diào)增加，較高散熱片通道內(nèi)的速度最大值出現(xiàn)在離散熱片根部一段距離的某個(gè)地方。散熱片側(cè)壁的速度梯度沿散熱片高度方向的變化規(guī)律，同氣流速度沿散熱片高度方向變化規(guī)律一致。散熱片側(cè)壁上邊界層的成長速率隨散熱片間距的減小有增大趨勢(shì)；越靠近散熱片根部，側(cè)壁上的邊界層越厚；實(shí)測(cè)散熱片側(cè)壁的邊界層厚度比根據(jù)布拉修斯解算出的要大；散熱片間距很小，空氣速度也小時(shí)，兩側(cè)壁上的層流邊界層容易重疊。散熱片通道內(nèi)空氣的平均流速沿長度方向單調(diào)遞減，出口平均速度比入口平均流速要小。天津圣世德斯散熱器散熱片的最優(yōu)尺寸是動(dòng)態(tài)組合，不同長度、不同高度的散熱片對(duì)應(yīng)的最優(yōu)間距不一樣。
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