二、求解散热器热阻和绘制热阻曲线的计算机软件
1,界面形式
主界面形式如【图一】所示。根据实际需要,这一软件主要设计了两个功能模块,一个功能模块给出热阻曲线,另一个功能模块用于计算具体的热阻值。从主界面右侧的两个按钮,可以进入两个功能模块。
风冷散热器热阻曲线绘图模块的界面形式如【图二】【图三】所示,其中Ks是导热系数, b为齿宽,l为齿高,n为散热器齿数、S为散热器周长,L为散热器长,Us为风速。风冷散热器热阻曲线给出了几何长度、风速和热阻间的定量关系。另一个为风冷散热器热阻值计算模块的界面形式,如【图四】所示,其参数的意义同【图二】。这一模块的基本功能带有演算的性质,可以实现在散热器几何尺寸、风速等参数确定的条件下,计算该散热器热阻值。
【图一】风冷散热器热阻计算软件的主界面形式
【图二】风冷散热器热阻曲线绘图模块的界面形式1
【图三】风冷散热器热阻曲线绘图模块的界面形式2
【图四】风冷散热器热阻计算模块的界面形式
2, 举例说明
下面以DXC-661散热器为例说明【图二】【图三】热阻曲线的制图过程。
该散热器各参数值为:Ks=175.6 千卡/ 小时 米℃,b=0.003m,l=0.03m,n=30,S=2.25m。把它们填入界面左边相应空格内,然后选择曲线类型。ⅰ、不同风速时,散热器长度和热阻的关系曲线,如【图二】所示;ⅱ、不同散热器长度时,风速和热阻关系曲线,如【图三】所示。可在界面左下方点击选择框进行此选择操作。最后点“ENTER”键即出现所需曲线。
界面左下方还有图形放大键可放大曲线的任意部位。
在本界面左下方还有”热阻计算器“键,除【图一】界面外按此键也可进入“热阻计算器”界面,如【图四】所示。在【图四】界面中按栏目要求填入上例各参数值,并假设取散热器长L=0.3m,风速Us=6m/s,按calculate键,在“计算热阻”栏中即会显示此条件下散热器热阻值为Rth=0.051922 ℃/W ,与此同时用计算公式手工算得热阻为:Rzo= 0.052℃/W 。此值与软件计算结果Rth=0.051922 ℃/W相等。
下面以DXC-661散热器为例说明【图二】【图三】热阻曲线的制图过程。
该散热器各参数值为:Ks=175.6 千卡/ 小时 米℃,b=0.003m,l=0.03m,n=30,S=2.25m。把它们填入界面左边相应空格内,然后选择曲线类型。ⅰ、不同风速时,散热器长度和热阻的关系曲线,如【图二】所示;ⅱ、不同散热器长度时,风速和热阻关系曲线,如【图三】所示。可在界面左下方点击选择框进行此选择操作。最后点“ENTER”键即出现所需曲线。
界面左下方还有图形放大键可放大曲线的任意部位。
在本界面左下方还有”热阻计算器“键,除【图一】界面外按此键也可进入“热阻计算器”界面,如【图四】所示。在【图四】界面中按栏目要求填入上例各参数值,并假设取散热器长L=0.3m,风速Us=6m/s,按calculate键,在“计算热阻”栏中即会显示此条件下散热器热阻值为Rth=0.051922 ℃/W ,与此同时用计算公式手工算得热阻为:Rzo= 0.052℃/W 。此值与软件计算结果Rth=0.051922 ℃/W相等。