整体翅片热管散热器的流热特性优化研究

整体翅片顺排热管散热器的设计和优化是一篇针对三维空间下散热器性能进行深入研究的学术论文。作者徐益、陶汉中和王伟涛来自南京工业大学能源学院，他们专注于分析影响这种特殊散热器的关键参数，如翅片间距、翅片厚度、排间距以及管排布方式对散热效率、流动阻力和内部温度的影响。 首先，他们选取了四种翅片间距（6mm、7mm、8mm）来探究其对散热器流动和传热特性的影响，这涉及到翅片间距对于流体流动路径和热量传递路径的改变。较大的翅片间距可能导致气流阻力增大，但可能同时增加散热面积，从而影响整体的换热能力。 翅片厚度也是一个重要因素，研究发现随着翅片厚度的增加，尽管摩擦系数有所减小，但换热能力显著增强，这是因为更厚的翅片可以提供更多的热交换面积。然而，过厚的翅片可能会导致散热器的重量增加和结构复杂性提升。 排间距的变化也直接影响散热器性能，较小的排间距有助于减小流体流动阻力，而更大的排间距则可能提高散热器的冷却效果，但需在实际应用中找到平衡。 此外，文章还比较了两种不同的管排布模式——4-4顺排和3-3顺排。4-4顺排意味着每两根管子交替排列，而3-3顺排则是每三根管子一组。结果显示，从4-4顺排变为3-3顺排时，虽然换热能力增强，但摩擦系数下降，热阻上升，这意味着可能在某些特定条件下，改变排布方式有利于散热器的整体性能。 论文的关键词包括“热管”、“散热器”、“整体翅片”以及“模拟”，这些词汇突出了研究的核心技术路径和目标。通过这些细致的数值模拟，研究人员旨在为散热器设计提供科学依据，以优化散热效果，提高设备的性能和效率。 这篇首发论文为热管散热器领域的工程师和研究人员提供了宝贵的数据和理论支持，有助于他们进一步理解并改进整体翅片顺排散热器的设计，推动相关技术的发展。