[发明专利]吹风式散热模块考虑热回流的计算方法

权利要求书

1.一种吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤S10，根据吹风式散热模块建立散热模块三维模型；

步骤S20，根据所述散热模块三维模型建立散热模块三维仿真模型；所述散热模块三维仿真模型包括热交换核心区、分别位于所述热交换核心区上下两侧的热流入口区和热流出口区、设置于所述热流入口区的高温热流入口、设置于所述热流出口区并与所述高温热流入口交错设置的高温热流出口、以及沿冷空气进入方向分别位于所述热交换核心区两侧的冷空气入口面和热空气入口面；

步骤S30、根据所述散热模块三维仿真模型建立包括外流场的双流体散热仿真模型，设置边界条件；

步骤S40、在流体仿真软件中采用双流体散热模型计算并提取中间纵截面流动速度分布图；其中，所述中间纵截面流动速度分布图中包括中间热回流圆柱区域；

步骤S50、量取所述中间纵截面流动速度分布图中的所述热回流圆柱区域的直径D；

步骤S60、将所述热交换核心区分隔成两个区域，包括：直径为D的圆柱体热回流热交换区以及其他区域的非圆柱体热交换核心区；

步骤S70、将所述步骤S20中的所述散热模块三维仿真模型更新，使其所述热交换核心区由直径为D的所述圆柱体热回流热交换区和其他区域的所述非圆柱体热交换核心区组成；

步骤S80、重新建立包括外流场的双流体散热仿真模型，包括两个：以直径为D的所述圆柱体热回流热交换区作为所述热交换核心区的第一双流体散热仿真模型，和以所述非圆柱体热交换核心区作为所述热交换核心区的第二双流体散热仿真模型；分别设置所述第一双流体散热仿真模型和所述第二双流体散热仿真模型的边界条件，并运行仿真计算；

步骤S90，提取计算结果：包括所述高温热流出口的温度、两个所述双流体散热仿真模型的换热量、以及两个所述双流体散热仿真模型的总换热量。

2.根据权利要求1所述的吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，其特征在于，所述步骤S30中，所述设置边界条件具体包括：

将所述热交换核心区左侧的所述冷空气入口面设置为冷流入口面，所述热交换核心区和其上端的所述热流入口区的交接面设置为高温冷却液入口面，并将所述热流入口区的所述高温热流入口设置好温度与流量值。

3.根据权利要求2所述的吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，其特征在于，所述步骤S80中，设置所述第二双流体散热仿真模型的边界条件与步骤S30相同。

4.根据权利要求2所述的吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，其特征在于，所述步骤S80中，设置所述第一双流体散热仿真模型的边界条件具体包括：

将所述圆柱体热回流热交换区右侧的所述热空气入口面正对的部分设为冷流入口面，所述圆柱体热回流热交换区的上半区与所述非圆柱体热交换核心区的交接面作为高温冷却液入口面。

5.根据权利要求4所述的吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，其特征在于，根据冷却液来流情况将所述圆柱体热回流热交换区的侧面按预设分割方法一分为二，靠近所述热流入口区的一部分为所述上半区，另一部分为下半区。

6.根据权利要求5所述的吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，其特征在于，所述预设分割方法为：

将所述高温热流入口和所述高温热流出口的中心线连起来形成中心连线，再过所述圆柱热回流交换区的中心作一条垂直所述中心连线的垂线，所述垂线作为分隔线将所述圆柱体热回流交换区的侧面一分为二。

7.根据权利要求1所述的吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，其特征在于，所述方法采用Star CCM+仿真软件实现仿真计算。

8.根据权利要求1所述的吹风式散热模块考虑热回流的计算方法，其特征在于，所述非圆柱体热交换核心区为外接于所述圆柱体热回流热交换区的正方体热交换核心区。