[发明专利]散热器台架热性能数据处理方法

权利要求书

1.一种散热器台架热性能数据处理方法，其特征在于，包括：

对散热器芯体进行均匀六面体网格划分，以建立双流拓扑模型；

对每个网格单元分别建立热平衡方程，结合散热器芯体的边界条件，对所有的热平衡方程进行联立，求解线性方程组，以得到局部单元热交换系数，并建立局部单元热交换系数表；

对局部单元热交换系数表中的离散数据进行曲线拟合，以获得与流经网格单元流速大小有关的连续函数表达式；

其中，所述对散热器芯体进行均匀六面体网格划分，以建立双流拓扑模型的步骤包括：

对散热器芯体进行均匀六面体网格划分，并复制一份网格，分别定义为冷侧芯体和热侧芯体，并以此建立双流拓扑模型。

2.根据权利要求1所述的散热器台架热性能数据处理方法，其特征在于，所述对每个网格单元分别建立热平衡方程，结合散热器芯体的边界条件，对所有的热平衡方程进行联立，求解线性方程组，以得到局部单元热交换系数，并建立局部单元热交换系数表的步骤包括：

步骤2.1，获取散热器台架热性能数据；

步骤2.2，从散热器台架热性能数据中计算总热交换系数、冷侧网格每个单元的质量流量、热侧网格每个单元的质量流量；

步骤2.3，根据总热交换系数定义局部单元热交换系数；

步骤2.4，根据局部单元热交换系数构建散热器芯体每个网格单元的热平衡方程组，并组成方程联立组；

步骤2.5，根据每个网格单元的热平衡方程组中未知量，计算散热器芯体的目标总热交换量；

步骤2.6，计算冷热流体的平均温度差；

步骤2.7，根据冷热流体的平均温度差对局部单元热交换系数进行更新；

步骤2.8，重复步骤2.4至步骤S2.7，直至计算的迭代步数达到用户设定的值，或者收敛判断标准达到用户给定的收敛误差；

步骤2.9，将收敛的局部单元热交换系数、冷流体速度、热流体速度存储到局部单元热交换系数表中，完成局部单元热交换系数表的建立。

3.根据权利要求2所述的散热器台架热性能数据处理方法，其特征在于，所述对每个网格单元分别建立热平衡方程，结合散热器芯体的边界条件，对所有的热平衡方程进行联立，求解线性方程组，以得到局部单元热交换系数，并建立局部单元热交换系数表的步骤包括：

步骤2.1，获取散热器台架热性能数据；

步骤2.2，从散热器台架热性能数据中计算总热交换系数、冷侧网格每个单元的质量流量、热侧网格每个单元的质量流量；

UAG=Q/(T_hot-in-T_cold-in)

m_c-mesh=m_c/N_c-InFace

m_h-mesh=m_h/N_h-InFace

其中，UAG为总热交换系数，T_hot-in为散热器台架热性能数据中的热流通入口温度，T_cold-in为散热器台架热性能数据中的冷流通入口温度，Q为散热器台架热性能数据中的散热量，N_c-Inface为冷侧入口面网格数，N_h-Inface为冷侧入口面网格数，m_c为散热器台架热性能数据中的冷侧质量流量，m_h为散热器台架热性能数据中的热侧质量流量，m_c-mesh为冷侧网格每个单元的质量流量，m_h-mesh为热冷侧网格每个单元的质量流量；

步骤2.3，根据总热交换系数定义局部单元热交换系数；

UAL=UAG/N

其中，UAL为局部单元热交换系数，N为散热器芯体六面体网格单元的个数；

步骤2.4，根据局部单元热交换系数构建散热器芯体每个网格单元的热平衡方程组，并组成方程联立组；

m_c-meshCPc(T_c-T_ci)=UAL(T_h-T_c)

m_h-meshCP_h(T_hi-T_h)=UAL(T_h-T_c)

其中，CP_c为散热器台架热性能数据中的冷流体比热容，CP_h为散热器台架热性能数据中的热流体比热容，T_ci为局部单元冷侧入口处温度，T_hi为局部单元热侧入口处温度，T_c为局部单元冷侧未知温度，T_h为局部单元热侧未知温度；

步骤2.5，根据每个网格单元的热平衡方程组中未知量，计算散热器芯体的目标总热交换量；

其中，Q_target为目标总热交换量；

步骤2.6，计算冷热流体的平均温度差；

其中，为平均温度差；

步骤2.7，根据冷热流体的平均温度差对局部单元热交换系数进行更新；

；

步骤2.8，重复步骤2.4至步骤S2.7，直至计算的迭代步数达到用户设定的值，或者收敛判断标准达到用户给定的收敛误差；

步骤2.9，将收敛的局部单元热交换系数、冷流体速度、热流体速度存储到局部单元热交换系数表中，完成局部单元热交换系数表的建立。

4.根据权利要求2所述的散热器台架热性能数据处理方法，其特征在于，所述对局部单元热交换系数表中的离散数据进行曲线拟合的步骤包括：

对局部单元热交换系数表中的离散数据进行最小二乘法拟合，以得到拟合曲线方程以及拟合常数。