公开(公告)号：CN118734656A

公开(公告)日：2024-10-01

申请号：CN202410967739.3

申请日：2024-07-18

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 索文娟 ,  王伟 ,  田锡威 ,  孙晨 ,  钱思浩 ,  保宏 ,  冷国俊 ,  蔡艳召 ,  张朝 ,  王猛

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/17 ,  G06F17/11 ,  G06F17/16 ,  G06F111/06 ,  G06F119/08 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开了一种结合相变悬浮液的换热器变截面扭曲通道优化方法，包括确定换热器结构和冷却工质进出口位置；冷却工质相变悬浮液及换热器的物性参数，采用等效比热容模型表征相变悬浮液恒定压容随温度的变化形态；建立变截面扭曲通道的初始基本框架，构建变截面扭曲通道有限元模型；确定变截面扭曲通道的边界条件和控制方程；进行网格独立性检验；对变截面扭曲通道内相变悬浮液的流动传热特性进行有限元分析；设定并优化优化准则、优化框架和目标函数，获得优化后的换热器冷板和功率器件的温度分布；使用折中妥协法选择最佳的优化结构。本发明能够实现复合强化传热设计，提高换热器的换热能力，为电子设备冷却设计提供更加高效的热管理方案。

公开(公告)号：CN112084590A

公开(公告)日：2020-12-15

申请号：CN202010916824.9

申请日：2020-09-03

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 田锡威 ,  王伟 ,  钱思浩 ,  陈明远 ,  马自钰 ,  李超凡 ,  陈金彪 ,  葛潮流 ,  娄顺喜

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G06F111/04 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开了一种变截面流道共轭传热散热器优化设计方法，包括确定共轭传热散热器出入口位置、几何尺寸、系统边界参数；采用B样条曲线函数拟合流道轨迹；以伯恩斯坦函数确定流道横截面，在二维层面提供四个自由度；用伯恩斯坦函数表示旋转角，提供不同视角来分析散热性能；以嵌入伯恩斯坦函数的系数作为设计变量、重要平面最小平均温度为目标函数、以空间尺寸约束建立形状优化模型；采用线性近似约束优化算法COBYLA优化流道分布，同时对设计变量归一化提高优化稳定性。本发明进一步释放几何尺寸对共轭传热散热器散热性能的影响，改善了重要平面的温度分布，对指导电子设备的共轭传热散热器设计有着重要的意义。

公开(公告)号：CN114710926B

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202210270844.2

申请日：2022-03-18

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 王伟 ,  马自钰 ,  田锡威 ,  保宏 ,  钱思浩 ,  宋立伟 ,  李鹏 ,  王小辉 ,  蔡艳召 ,  陈春燕 ,  薛玉卿

IPC: H05K7/20

Abstract: 本发明公开了一种热电‑液冷组合散热方法及散热装置，装置包括离散热源、热电制冷片和液冷冷板，根据热电制冷片的热端制热量QH和电子设备确定液冷冷板入口的独立参数、冷却液热属性参数和冷板外框的尺寸；确定离散热源的几何中心位置、发热面积和功率密度；给模型施加边界条件，建立热电‑液冷组合散热器的多物理场耦合模型；计算热电‑液冷组合散热器的温度分布，判断是否满足要求。本发明解决了高功率电子设备散热问题和热电制冷器制冷量与制冷效率低的问题。本发明增强了TEC热端散热，提高了TEC的制冷量与制冷效率；降低了热源表面温度，且消除由于离散热源带来的局部热点问题，提高了电子设备工作的可靠性；增强了热源温度的可调控性。

公开(公告)号：CN116776608A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310754308.4

申请日：2023-06-25

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 钱思浩 ,  娄顺喜 ,  王伟 ,  田锡威 ,  段宝岩 ,  张逸群 ,  胡乃岗

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/28 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明公开了散热冷板高精度等效快速分析方法，具体按照以下步骤实施：步骤1：对液冷散热冷板进行分层等效建模；步骤2：设定散热冷板各层的边界条件，计算散热冷板各层的等效换热系数；步骤3：对模型进行整体分析，对比各层相连两次分析所得的温度分布，如果温度分布误差在限定范围内则结束分析，否则重复循环上述步骤直到各层温度达到稳态。本发明将散热冷板三维共轭传热分析问题通过结构分层以及换热边界条件确定转化为多层二维共轭传热分析问题，既克服了三维分析模型网格数量巨大，求解时间长的问题，也避免了单层二维平面模型的准确性问题，显著提升了散热分析效率，为优化设计提供了可靠的分析保障。

公开(公告)号：CN112084591B

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202010916837.6

申请日：2020-09-03

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 王伟 ,  陈金彪 ,  田锡威 ,  钱思浩 ,  马自钰 ,  李超凡 ,  段宝岩 ,  保宏 ,  王从思 ,  张逸群 ,  李珂翔 ,  高国明

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G06F111/04 ,  G06F111/10 ,  G06F113/08 ,  G06F119/14 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明公开了一种基于三维拓扑优化的散热器冷却通道设计方法，根据功率器件的散热特性及要求，构建设计域的几何模型，确定通道入口独立变量与边界条件；以共轭传热分析为基础，以热目标最优化和流体功率耗散最小化为加权目标，以冷却液体积分数为约束，同时考虑通道最小尺寸约束，建立三维热流系统拓扑优化模型；对三维拓扑优化结果进行光滑化处理，提取模型进行分析验证。本发明采用三维拓扑优化方法，充分考虑功率器件的散热特性，提高了散热器冷却通道设计的准确性和效率。

公开(公告)号：CN112084590B

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202010916824.9

申请日：2020-09-03

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 田锡威 ,  王伟 ,  钱思浩 ,  陈明远 ,  马自钰 ,  李超凡 ,  陈金彪 ,  葛潮流 ,  娄顺喜

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F30/28 ,  G06F111/04 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14 ,  G06F113/08

Abstract: 本发明公开了一种变截面流道共轭传热散热器优化设计方法，包括确定共轭传热散热器出入口位置、几何尺寸、系统边界参数；采用B样条曲线函数拟合流道轨迹；以伯恩斯坦函数确定流道横截面，在二维层面提供四个自由度；用伯恩斯坦函数表示旋转角，提供不同视角来分析散热性能；以嵌入伯恩斯坦函数的系数作为设计变量、重要平面最小平均温度为目标函数、以空间尺寸约束建立形状优化模型；采用线性近似约束优化算法COBYLA优化流道分布，同时对设计变量归一化提高优化稳定性。本发明进一步释放几何尺寸对共轭传热散热器散热性能的影响，改善了重要平面的温度分布，对指导电子设备的共轭传热散热器设计有着重要的意义。

公开(公告)号：CN114710926A

公开(公告)日：2022-07-05

申请号：CN202210270844.2

申请日：2022-03-18

Applicant: 西安电子科技大学

Inventor： 王伟 ,  马自钰 ,  田锡威 ,  保宏 ,  钱思浩 ,  宋立伟 ,  李鹏 ,  王小辉 ,  蔡艳召 ,  陈春燕 ,  薛玉卿

IPC: H05K7/20

Abstract: 本发明公开了一种热电‑液冷组合散热方法及散热装置，装置包括离散热源、热电制冷片和液冷冷板，根据热电制冷片的热端制热量QH和电子设备确定液冷冷板入口的独立参数、冷却液热属性参数和冷板外框的尺寸；确定离散热源的几何中心位置、发热面积和功率密度；给模型施加边界条件，建立热电‑液冷组合散热器的多物理场耦合模型；计算热电‑液冷组合散热器的温度分布，判断是否满足要求。本发明解决了高功率电子设备散热问题和热电制冷器制冷量与制冷效率低的问题。本发明增强了TEC热端散热，提高了TEC的制冷量与制冷效率；降低了热源表面温度，且消除由于离散热源带来的局部热点问题，提高了电子设备工作的可靠性；增强了热源温度的可调控性。