三维硅基微通道散热器优化设计与数值分析

摘要

建立多层硅基微通道热阻网络模型,以热阻和流体压降为优化目标,运用SQP方法对微通道结构尺寸进行优化设计,并采用CFD进行数值分析与验证.尺寸为L×W=20mm×20mm,功率为400W的芯片的散热器,优化后的微通道个数和层数分别为40和2,高度和宽度分别为2.2mm和0.2mm,总热阻值为0.0383K/W.优化后的微通道散热器具有更优良的传热特性,与其他具有相同换热面积的微通道相比,其表面最高温度下降了约31.2K,且总热阻随通道长度的增加而增加.