笔记本电脑散热系统的热分析
笔记本散热器工作原理
笔记本散热器工作原理
笔记本散热器是为了帮助笔记本电脑散热而设计的设备，它可以通过增加散热表面积和利用风扇进行风冷散热的方式帮助减少笔记本电脑的温度。
下面是笔记本散热器的工作原理：
1. 散热片：散热器的底部通常有许多金属散热片，这些片能够增加散热表面积，提供更多的散热面以便散热。
2. 散热管：散热器内部通过一根或多根管道，通常是热导铜管或热导铜铝复合管，将热量从笔记本电脑的CPU或显卡等热源传导到散热器的散热片上。
3. 风扇：笔记本散热器通常内置一个或多个风扇，风扇会将空气吹入散热器，并通过散热片将热量带走。
风扇工作时会产生风流，通过对热源产生对流，加速热量的传递。
4. 电源：散热器的风扇通常需要通过USB接口或其他电源接口供电。
一些较高性能的散热器甚至有独立的电源适配器。
5. 散热垫：为了增加散热效果，笔记本散热器通常会配备一块散热垫，它能够提高笔记本电脑的散热性能，同时还能提高用户的使用舒适度。
总结起来，笔记本散热器通过增加散热面积和利用风扇的风冷原理，将热量从笔记本电脑的热源传导到散热片上，并通过风扇将热量带走，实现散热的目的。
【笔记本散热原理及风扇不停转动问题解析】_
笔记本散热原理及风扇不停转动问题解析_对于笔记本来说，CPU的功耗是整体热量的主要来源之一，因此，随着CPU工艺的不断进步，功耗越来越小，但是这还不够，试想，如果在运行较大程序时，CPU 的工作频率达到最大的话，那么在运行小程序，也就是不需要那么高的工作频率就可以满足程序运行时，还是标称频率工作的话，就会形成一种资源浪费，并且产生多余的热量……能不能让CPU的工作频率自动变化呢？在这个问题下，CPU 的研发领域又多了一个新技术——节能技术。
w对于我们这些使用3172的消费者来说，INTEL的SpeedStep技术一定不会陌生，SpeedStep 技术是一项创新性的技术，它可以让处理器在两种工作模式之间随意地切换，即交流电通电状态时的最高性能模式（ Maximum Performance Mode ）和电池状态时的电池优化模式（ Battery Optimized Mode ）。
所谓最高性能模式是指当笔记本电脑与交流电源连接时，可提供与台式机近似的性能；而电池优化模式则是指当笔记本使用电池时，会让笔记本电脑的性能发挥与其电池使用时间之间达到最佳的平衡。
SpeedStep 的工作原理： SpeedStep 系统主要由自动电源识别系统和自动电压调整系统组成，其中包括系统 BIOS 、终端用户接口软件、切换开关控制 ASIC 和芯片组。
这里我就以我们3172的INTEL CORE T2050为例，当笔记本电脑使用电池供电时， CPU 的电压为 0.95V ，频率为 798MHz 。
这时，如果将笔记本电脑接交流电源，在小于 0.5ms 的时间里，自动电源识别系统和自动电压调整系统将使 CPU 的电压自动增加到 1.25V ，频率提高到1600MHZ，也就是通常说的1.6GHZ。
由此不难看出， SpeedStep 技术能让 CPU 在最高性能模式和电池优化模式之间随意地切换或按用户的命令进行切换。
而且在进行这种性能切换时，SpeedStep 技术可将处理器的功率降低 40%，大大减少了CPU的发热量。
笔记本散热器原理
笔记本散热器原理
笔记本电脑散热器是用来冷却笔记本电脑的重要组件之一。
它的工作原理是通过有效地排出笔记本内部产生的热量，减少电子元件的温度，保证系统的正常运行。
1. 散热器的位置：大部分笔记本电脑散热器位于电脑的底部或侧面。
这样设计可以让散热器更好地接触到空气。
同时，许多笔记本电脑还配备了风扇，帮助加速散热。
2. 热量传导：散热器主要通过热量的传导来达到散热的目的。
当中央处理器（CPU）或显卡等电子元件工作时，会产生大量的热量。
这些热量通过导热管或散热片等导热元件传导到散热器。
3. 散热片：散热器上设有大面积的散热片，通常由金属材料制成，例如铝、铜等。
这些散热片具有良好的导热性能，可以快速吸收和分布热量。
4. 风扇：散热器上的风扇起到提供空气流动的作用。
当风扇运转时，会将外界的冷空气吹入散热器，形成对流，并将散热片上的热量带走。
这样能够有效地降低散热片的温度。
5. 热风排出：经过风扇吹过散热片后，热空气会迅速被带走。
一些笔记本电脑还会设置排气口，用于更快地将热空气排出笔记本。
6. 散热效果：通过风扇和散热片的协同作用，散热器能够有效
地将热量分散和传导到周围的空气中，降低笔记本电脑的温度。
这样可以保持电脑的稳定性，避免因高温而导致的性能下降或损坏。
总而言之，笔记本电脑散热器主要依靠散热片、风扇以及空气流动来实现热量的排出，确保笔记本电脑的正常运行和延长其使用寿命。
在购买和使用笔记本电脑时，应关注散热系统的性能和效果，提前做好散热措施，以避免过热带来的问题。
某型号笔记本计算机散热分析
ａｄｔｍ ｅａ ｒ ｓｎｏｓ ｉ ａｃ ｄｕｔ ｎ ｅ ｅｎＣ Ｕ ａ ｄｄｓｌ ａｄ ｐ ｒ ｔｒ ｄｕｔ ｎ ｆａ ｓａｄ ｎ ｐ ｒｔ ｅ ｅ ｓｒ．Ｄ ｓ ｎ ｅａｊｓ ｅ ｕ ｔ ｍｅｔ ｔ ｅ Ｐ ｎ ｉ ａ ｃｒ ， ａａ ｅ ｊｓ ｂｗ ｐｙ ｍｅ ａ ｍｅｔ ｎ ｎ ｏｆ
第２ ６卷 第 ４期
２１ ０ ２年 ８月
江苏科 技 大学学 报 （自然科 学 版 ）
Ｊｕｎｌ ｆ ｉ ｇｕＵ ｉ ｒｔ ｆ ｃ ｎｅａ ｄＴ ｃｎｌｇ（ ａ ｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） ｏｒａ ｏ ａ ｓ ｎｖ ｓｙｏ ｉ ｃ ｎ ｅｈｏｏｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｃ ｄｔｎ Ｊｎ ｅｉ Ｓｅ ｕ ｅ ｉ
Ｓｎ ｎｏ ｇ ｏ ｇＹｉｄ ｎ ，Ｙａ ｈ ｕ ｕ ｎ ，Ｃ ｅ ｉｇ ｏ Ｓ ｏ ｇ ａ ｇ ｈ ｎＪｎ
（ ｃｏｌ ｆＥ ｅｇ ｎ ｏ ｅ ｎ ｉ ｅ ｎ ，Ｊ ｎ ｓ ｎｖｒｔ ｆ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ ｈｎｉｎ ｉ ｇｕ２ ２ ０ ，Ｃ ｉａ Ｓ ｈｏ ｏ ｎｒｙａｄＰ ｗ ｒＥ ｇ ｅｒ ｇ ｉ ｇｕＵ ｉｅ ｉ ｏ ｉ ｅａ ｄＴ ｃｎｌｇ ，Ｚ ｅｊ ｇＪａ ｓ １０ ３ ｈｎ ） ｎ ｉ ａ ｓｙ Ｓ ｎ ａ ｎ
其温度场 和速度场进行 了实验测量． 过数值模 拟和实验得 出了笔记本计算 机 Ｃ Ｕ和 显卡 的温度和风扇的速度分布． 对 通 Ｐ 针 温度 和速度场 的特点 ， 调整 Ｃ Ｕ与显卡 的距离 、 Ｐ 改变风扇参 数和增设 热管三项 措施 来改进原机的散热设计 ． 结果表明 ： 增大 风扇 流量 ， 增设 热管都能有效 增强笔记 本计 算机的散 热能力． 关键 词 ： 数值模拟 ； 笔记本散热 ； － ｋｅ双方程模 型
相关报 道 ． 而定 量分 析 笔 记 本计 算因素 ， 以设计 出更好 的散 可
笔记本电脑散热不良故障的分析及解决方法
笔记本电脑散热不良故障的分析及解决方法笔记本电脑散热不良故障的分析及解决方法笔记本电脑散热不好容易发生死机等情况的出现，以下是店铺整理的笔记本电脑散热不良故障的分析及解决方法，欢迎参考阅读!一、散热通道堵塞1、散热窗/孔堵塞散热窗和散热孔堵塞是最常见的笔记本故障。
如果在长时间运行或高负载运行时风扇启动，甚至噪声很大的时候，底部靠近处理器、显卡的位置仍然很热，且散热口的风力很小甚至没有，这很可能就是由于笔记本电脑散热窗/孔堵塞，散热不良导致的故障。
尤其是使用环境不好、家有饲养的宠物，电脑更是几乎无一幸免，这种故障的危害并不轻，好在它们都在笔记本底部和侧面外壳上，解决方式比较简单，只需要清理散热窗/孔即可。
2、键盘对流散热孔堵塞对于一些注重轻薄的笔记本电脑如超极本，金属板+键盘的对流散热方式是主要散热方式之一。
这些笔记本电脑的键盘底部是一块金属板，与笔记本主板上的散热板相接触，将主板上散热板的热量传递到键盘底部，键盘面及金属板上还密布了气孔，热量从这些孔中散逸，起到有效的降温作用。
如果键盘上积尘或油垢太多，就会堵塞这些“透气孔”，对其进行清洁是有效保障很多轻薄本、超极本散热效果的有效手段。
解决方法：虽然笔记本电脑的散热通道堵塞，但重点部分的热量还是能进行分散的，甚至可以引导到笔记本外壳表面，所以早期可通过笔记本电脑散热底座、抽风式散热器等方案来解决这类问题。
但增强外部散热的方法治标不治本，只能应急使用，例如本来是轻度的散热孔积尘堵塞问题，如果拖着不去解决，那么随着散热孔积尘日益严重，最终整个出风口都可能被完全堵塞，不仅造成笔记本电脑在夏天或高强度使用时问题频频出现，甚至最终烧毁配件。
对于有强冷风档的电吹风朋友，可以将电吹风开到冷风档强风状态，将电吹风紧贴对着笔记本的出风口向笔记本内部吹风，如此反复几次，然后再将电吹风对着笔记本的进风口吹风数次，可以较有效的将内部积尘吹出。
为了清理更彻底，还可在吹风两三次后，拔掉笔记本电源线插头并卸下电池，用细铁丝（如拉直的`曲别针）、细竹篾等有一定柔韧性的物体伸进出风口内部掏动，将散热金属栅格内的大型灰团掏出或打散，如能触碰到散热风扇，可以稍微深探并轻轻拨动，以清理风扇上的积尘，然后用电吹风再次吹风清理，能起到非常好的积尘清理效果。
笔记本水冷原理
笔记本水冷原理
水冷散热系统是一种通过水来传递热量以提高散热效果的技术。
它在笔记本电脑中的应用可以帮助降低温度，提高性能，并延长设备的寿命。
水冷散热系统一般由冷却器、泵、散热器和水管组成。
冷却器位于CPU和显卡附近，负责吸收热量。
泵将水从冷却器推送
到散热器，使水流经过热源的表面，从而吸收热量。
水管则连接冷却器、泵和散热器，确保冷却液的流动。
在水冷散热系统中，水起到了传递热量的关键作用。
水的高热导率使其能够快速吸收热量，并迅速传递到散热器中。
通过散热器中的风扇，热量被散发到周围空气中，降低了设备的温度，从而提高了性能。
相比传统的风冷系统，水冷系统具有更高的散热效率和静音性能。
水冷散热系统能够将热量迅速传递到散热器中，并降低设备的温度。
而且由于水冷系统中的泵和散热器都能使用静音风扇，所以噪音相对较低。
然而，水冷散热系统也有一些不足之处。
首先，水冷系统相对来说更为复杂，需要更多的空间和连接件。
其次，维护水冷系统需要更多的注意和时间，例如定期检查水冷液的水平和更换液体。
总的来说，水冷散热系统是一种高效、静音的散热技术，在笔记本电脑中的应用能够显著提高设备的散热效果和性能。
尽管
有一些不足，但随着技术的进步，水冷系统正变得更加普遍和成熟。
2024年笔记本散热器市场前景分析
笔记本散热器市场前景分析摘要随着笔记本电脑的普及和用户对高性能设备的需求增加，笔记本散热器市场正经历着快速发展。
本文通过对市场趋势、竞争格局和技术创新等方面的分析，对笔记本散热器市场的前景进行了深入研究。
1. 引言随着笔记本电脑的日益普及，用户对于笔记本性能的要求也越来越高。
然而，随着性能的提升，笔记本散热问题也相应地成为了一个热点关注的问题。
针对这个问题，笔记本散热器市场应运而生。
2. 市场趋势分析2.1 市场规模增长趋势随着笔记本电脑市场的不断扩大，笔记本散热器市场也呈现出逐年增长的趋势。
根据市场研究数据显示，全球笔记本散热器市场规模从2016年的XX亿美元增长到了2020年的XX亿美元，年均复合增长率达到了XX%。
2.2 消费者需求的变化随着用户对于笔记本性能的要求日益提高，消费者对散热器的需求也发生了变化。
除了基本的散热功能外，消费者对于散热器的静音性能、轻薄设计和可靠性等方面也提出了更高的要求。
这对市场提供了更多的创新机会和发展空间。
3. 竞争格局分析笔记本散热器市场存在着较为激烈的竞争格局。
目前市场上主要的竞争对手有A、B、C公司。
这些公司凭借自身的技术实力和品牌影响力，在市场上占据着一定的份额。
此外，还有一些新兴企业正在崛起，通过技术创新和产品差异化来争夺市场份额。
4. 技术创新趋势4.1 热管技术的应用热管技术是当前笔记本散热器市场的一个热点技术。
该技术利用热传导原理，将热量从热源传递到散热器，实现散热效果。
相比传统的散热方案，热管技术具有高效、节能和静音等优势，因此在市场上受到了广泛关注和应用。
4.2 水冷散热技术的发展随着笔记本性能的提升，传统的散热技术已经无法满足用户的需求。
水冷散热技术作为一种新兴的散热解决方案，正在得到越来越多的关注。
该技术通过循环水进行热量传递和散热，能够更有效地降低温度，提高散热效果。
5. 市场前景分析笔记本散热器市场在未来有着广阔的发展前景。
首先，随着笔记本电脑的普及，用户对于散热问题的重视程度不断提高，市场需求稳定增长。
X220X230改造之二——CPU散热系统深入研究与改造
X220/X230改造之二——CPU散热系统深入研究与改造【提示】如风改造的是X220，但是本文所有改造内容同样适合X230。
【目录】0）前言1）X220笔记发本CPU散热原理研究；2）X230几款可用风扇散热器对比；3）使用信越导热硅脂+纯铜片加强热传导；4）机器进排风改造加强；5）风扇气流优化性能改造；6）测试结果和结论。
前些天在华强北淘了一台二手X220，CPU是i5-2537M低功耗版本，风扇是缩水版的，ips屏幕，我给它更换了标准X220的散热风扇，上了镁光M4-128G msata的SSD，改造了一下D壳以后上了西数1T的蓝盘（改造过程具体见上面链接）。
整机感觉很好，速度可以，十分清凉（平时上网使用的时候温度不会超过50度），被好友看中（他被笔记本的热折磨得不行，对cpu要求不高），让我帮忙给他找一个同样的X220，于是花了几天时间搜罗配件给他组了一台X220，但是低功耗主板找不到，于是我把我的主板给他用，我再淘到一个X220主板，这次我尝试了顶配，cpu是i7-2640M，这块cpu虽然很快，但是热量也很大，平时使用的时候温度达到了60度，和i5-2537M没法比，心里不爽，开始研究如何增强散热。
首先考虑有没有好用的散热风扇模组可以替代，某宝搜到了X220可用的风扇有好几款，有X220原装标准散热风扇，有AVC出品的兼容风扇，还有一款是号称X230的原装扇，干脆统统买下来测试吧。
信越的导热硅脂、风扇润滑油、3M导热贴也买了，又采购了一堆各种厚度的纯铜片用于改善南桥散热垫的效果，从此开始对X220的散热进行了一个星期的认真研究，最后得出很多宝贵的经验，写成这个作业和各位黑友分享。
我的改造原则很简单，不能给笔记本带来额外的耗电，也不外挂别的东西，保持X220的轻便小巧的基础上，让它更加清凉。
至于降低CPU性能换来温度下降的做法不再我的考虑之内，因为我要改造的是X220的本身的散热能力，我要让它不管在什么方式下都可以快速散热，我很追求完美，我很BT呵呵。
笔记本涡轮风扇原理
笔记本涡轮风扇原理
笔记本电脑涡轮风扇原理：
涡轮风扇是一种功能强大的冷却装置，常用于笔记本电脑中，其工作原理利用了涡轮效应和压力梯度，实现了高效的空气流动。
涡轮风扇通常由以下几部分组成：风扇叶片、电机、散热器和散热风道。
首先，电机提供动力，使风扇叶片旋转。
风扇叶片的设计旨在产生高压差。
当风扇叶片旋转时，它们通过强制空气在散热器和散热风道之间移动，形成气流。
其次，这种气流穿过散热器，从而带走了散热器表面的热量。
散热器上的散热片增加了表面积，以便更有效地散热。
通过利用散热风道，气流可以被引导到需要冷却的部件周围。
最后，热空气从散热风道被排出，并被替换为冷空气。
这样的连续循环可以有效地降低散热器和电脑内部温度，防止过热。
涡轮风扇的工作原理是基于风扇叶片的旋转，产生了一个高压差。
该差压推动了气流的流动，从而实现了冷却效果。
与传统的风扇相比，涡轮风扇能够产生更强大的气流，有效地提高了散热性能。
总结起来，笔记本涡轮风扇通过风扇叶片的旋转产生高压差，
引导冷空气通过散热器和散热风道，从而带走热量并保持笔记本电脑的内部温度在合理范围内。
这种原理为笔记本电脑提供了高效而可靠的冷却系统。
笔记本电脑散热器翅片结构性能分析
笔记本电脑散热器翅片结构性能分析作者：沈喜源王文杨书政来源：《硅谷》2013年第04期摘要从场协同原理的基本概念出发，结合基本认识，开发出满足制造工艺的强化传热结构翅片，能够有效降低翅片温度。
本文就是根据场协同论原理，在翅片上设计出适当肋，如开缝，打凸包，并移动肋的位置，运用仿真软件来分析哪种结构能够最大限度降低翅片温度，并实验论证了场协同原理有效性。
关键词场协同；对流换热；FloEFD；仿真中图分类号：TP332 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-028-31 笔记本电脑散热器翅片现状目前笔记本电脑散热器已经发展到热管+翅片型散热器。
借由热管做热传输路径，将热量传输到翅片上，再由翅片将热量散发到外界环境。
散热区域的关键是翅片。
2004年，胡俊伟，丁国良针对平直肋片、开缝肋片利用Star-CD 软件进行了数值模拟，并用场协同理论进行分析。
2005年，李惠珍，屈治国等人对2排X型双向开缝翅片管换热器进行实验研究，结果表明，开缝翅片的有效传热根本原因是翅片开缝后改善了速度与温度梯度的协同性。
2008年，张京兆、陶文铨等人建立了四个模型对圆形开缝肋片与矩形开缝肋片进行了比较分析计算，得出结论：相同雷诺数下，三种开缝圆肋的场协同性均优于方肋开缝翅片。
针对目前笔记本电脑使用最广泛的CPU风冷散热器，本文以笔记本电脑某款散热器作为实验研究对象，采用数值模拟和实验研究方法测试分析翅片散热性能。
笔记本电脑散热器由铜块，结构件，热管，翅片组成（如图1所示）。
铜块：借助铜的高导热率，将热量从芯片表面传导到铜块上。
熱管：类似电学上的导线，将热量从铜块处传递到散热区域（翅片）。
结构件：为物理化的散热器组件提供锁固，支撑作用。
翅片：在一定体积下提供足够大表面积的散热区域，本文翅片材料选择为铝。
依据现今笔记本电脑散热器现状，采用无源技术来降低翅片温度。
本文使用在翅片上增加凸包，半开缝，开缝等无源强化方式，对散热器翅片进行优化。
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笔记本电脑内热管散热系统的热分析
作者:乔俊生 陈江平 陈芝久
0.前言
当今电子产品的热设计中，由于热流量的不断提高，仅采用标准的翅片式散热片很难满足要求。
在笔记本电脑中，由于空间的限制以及对笔记本重量的高要求，都导致不易采用大的散热片，而小的散热片又不能满足热设计的要求。
热管由于其导热性能好，热阻小，可将热量稳定地由一处传递到另一处，故通过热管将热量由空间小处传递到一定距离外的相对大空间里的散热片上，再利用风扇迫使周围空气强制对流过散热片的翅片表面以提高换热性能，并最终将热量散发到周围环境中，如下图1中所示，即为一种目前广泛应用与笔记本电脑中的CPU热管散热系统。
殷际英[1]对热管型CPU散热器总传热性能的研究表明热管型散热系统可以远距离传递热量，适合与在有限空间内大功率CPU芯片的散热。
孔巧玲和贺建华[2]对热管在笔记本中的不同布置位置对散热性能的影响进行了研究，主要为三种方式：通过底板散热，通过键盘散热与通过显示器散热。
陶汉中，张红，庄骏[3]通过软件Ansys对热管型翅片散热方式和传统的翅片散热方式的比较分析显示热管型散热器性能明显优于传统的翅片散热器，最高温差下降10K，最大热流密度下降100000w/m2。
除了对整个热管散热系统得研究外，对各个部件的研究也很多。
Leonard L.Vasiliev[4]对目前热管发展的情况进行了比较详细的介绍。
文献[5，6]对板翅式散热片的设计进行了研究。
本文通过CFD软件Flotherm建立了整个热管式散热系统得模型，并用实验结果对模型的准确性进行了验证，在其基础上对散热系统进行了一些数值分析。
1.CFD模型的建立
图1 笔记本电脑中热管散热系统
图2 Flotherm软件中热管散热系统模型
Flotherm 软件中模型的建立：
热管模型：由于热管内部流动形式复杂，不便于直接模拟，可对其做适当简化。
热管由管壁，管芯和中间的蒸汽部分组成，热管各部分的热阻分布[7]情况见图3
图3 热管热阻分布图
其中：
1.R
：管壁径向热阻，蒸发端（～10-1℃/W）
p,e
: 饱和液体/管芯径向热阻，蒸发端 （～10+1℃/W）
2.R
w,e
：热体—蒸汽界面热阻，蒸发端 （～10-5℃/W）
3.R
i,e
：蒸汽空间绝热段热阻（～10-8℃/W）
4.R
v,a
：管壁轴向热阻（～10+2℃/W）
5.R
p,a
6.R
：饱和液体---管芯轴向热阻 （～10+4℃/W）
w,a
7.R
：热体---蒸汽界面热阻，冷凝端 （～10-5℃/W）
i,c
8.R
w,c
：饱和液体/管芯径向热阻，冷凝端 （～10+1℃/W）
9.R
p,c
：管壁径向热阻，冷凝端（～10-1℃/W）
通过图3中的热管热阻分布以及各部分热阻的大小，可对热管做一些简化。
真空部分可假设为导热系数很高的材料组成，管壁和管芯可假设为一适当导热系数的材料组成。
本文中分别设置为30000w/m.k和40w/m.k。
如图1中所示，热管有一个90度的弯曲，故在CFD模型中，热管由一个水平段和一个竖直段组成，如图2所示。
本文研究的热管散热系统中采用了两根热管并联传热。
散热片模型：采用Flotherm软件中的heat sink模块，各参数的设置为：长22.5mm，宽52mm，地面厚0.5mm，翅片类型为板翅式，翅片个数为48，翅片高8.5mm，翅片厚0.2mm。
材料为铝，导热系数为201w/m.k。
风扇模型：采用风扇模块，固定流量为5cfm。
底板模型：采用Flotherm软件中长22.5mm，宽20mm，厚1mm的Cuboid模块，材料为铜，导热系数为385w/m.k。
热源：采用Flotherm软件中长11mm，宽7mm，厚1mm的cuboid模块。
热源的散热量分别取为24w和34w，以便于与相应的实验数据做比较。
2.结果分析
为了研究模型的准确性，将模型计算的结果和某企业提供的实验数据进行了比较，结果见下表1
表2-1 CFD模拟结果和实验值比较
Q（W） T
e （℃） T
e
△T
e
T
s
△T
s
24 27.4 54.3 26.9 53.1 25.7
34 27.5 65.2 37.7 63.7 36.2
从表中可以看出，最高温度的温差在5%以内，故通过这个方式建立的CFD模型能应用于模拟整个热管散热模阻的温度分布。
图4所示为热源散热量为34w时，单个翅片横截面的温度分布情况。
图5反应了热管当量导热系数对散热性能的影响。
图4 34w时翅片横截面上温度分布
图5 热管当量导热系数对散热性能的影响
从图4中可以看出，翅片截面上的温度分布很不均匀，在冷却空气入口侧温度明显低于出口处；这是由于入口处空气流速快，温度低；在入口处吸收翅片上的热量后，温度升高，同时由于与翅片壁的摩擦作用，速度下降，故在出口处的散热效果不如入口处。
从图5中可以看出当热管的当量导热系数从5000w/m.k变为40000w/m.k时，整个热管散热系统的性能明显提高，但改善的效果越来越小，由此可见单独改善热管设计虽可以提高性能，减少热管段的热阻，但不能从根本上提高散热系统的性能，这与热管的作用也是相符的，热管只是启到传递热量的作用。
从图1中可以看出，这种散热系统的散热片的翅片顶端是封闭的，这与一般的顶端非封闭型的有所不同，图6反应了顶端封闭对散热性能的影响。
从图6中可以看出，封闭后的散热效果明显提高，尤其是在小流量时，这主要是由于封闭层首先限制了空气的流动方向，增加了流过翅片表面的空气流速，提高了对流换热性能；另外从图4中也可以看出，通过与散热片翅片顶端的热传导，将热量散发到周围环境中；在小流量时，对流换热效果减弱，导热相对作用增大，故在小流量时这种差别越发明显。
图6 散热片顶端封闭对散热性能的影响
图7 翅片个数对散热性能的影响
图8 翅片厚度对散热性能的影响
从图7中可以看出，增加翅片个数可以减小系统的最高温度，即提高散热性能，但改善的效果越来越小，这主要是由于翅片间的艰巨变小，边界层的影响增大，
导致对流散热性能降低。
从图8中可以看出，在翅片厚度很薄时，增加翅片厚度对散热性能的影响不大，但在翅片厚度增加到某一值时，最高温度反而显著提高，随后再单调下降。
随风扇流量的增加，最高温度单调下降，图9中反应了这种关系，但风扇流量的增加会引起更大的噪音等问题。
图9 风扇流量对散热性能的影响
3.结论
本文通过对笔记本电脑系统中的热管散热系统进行了数值模拟，并且与实验结果进行了比较，结果显示CFD模拟方法可以有效地反应整个散热系统得性能。
但热管模型的建立，尤其是蒸汽段导热系数的设定有一定的经验成分，需根据实验数据来设置。
另外，根据建立的模型对散热片顶端封闭情况进行了比较研究，结果表明顶端封闭可以有效地提高散热性能。
根据笔记本电脑结构紧凑的特点，在不改变散热系统空间三维尺寸的情况下，研究了其内部结构对散热性能的影响，包括热管导热性能，翅片个数，翅片厚度以及散热片顶端封闭情况。
参考文献
[1] 热管式CPU散热器总传热能力的研究. 殷际英.机械设计与制造,2004.
[2] 热管在笔记本电脑散热中的应用. 孔巧玲，贺建华.电脑开发与应用,2004.
[3] 高速芯片模块热管散热器的数值传热分析. 陶汉中，张红，庄骏.南京工业大学学报,2004
[4] Heat pipes inmodern heat exchangers. Leonard L.Vasiliev. Applied ThermalEngineering 25(2005)
[5] Trade-off Designof Extruded Heat sinks using Mathematical Optimization. D.J.de Kock ,J.A.Visser. Journal of electronic packaging,2004,Vol.26
[6] Design ofOptimum Plate-Fin Natural Convective heat sinks.Avram Bar-Cohen et al. Journalof electronic packaging,2003,Vol.125
[7] Heat TransferHandbook. Bejan,Adrian; Krass,Allan D .John Willey & Sons,2003。