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热传导分析铝基石墨烯复合散热器
目录
内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2散热器发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.3石墨烯材料特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.4铝基复合材料的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.5研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
热传导理论分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
2.1热传导基本定律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.2稳态与非稳态热传导．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
2.3导热系数影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.4对流与辐射传热．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.5热阻网络模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
铝基石墨烯复合散热器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
3.1材料选择与制备工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
3.1.1铝基合金材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
3.1.2石墨烯添加方式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
3.1.3复合材料微观结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
3.2散热器结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
3.2.1散热片形状优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.2.2流道布局设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.2.3热源位置与类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
3.3制造工艺与表面处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
热传导数值模拟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
4.1模拟软件与网格划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
4.2边界条件与初始条件设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
4.3模拟参数设置与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
4.4温度场分布分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
4.5传热性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
实验研究与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
5.1实验设备与测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
5.2不同工况下温度测量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
5.3导热系数测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
5.4对比实验与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
5.5实验结果与模拟结果对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
铝基石墨烯复合散热器性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
6.1热阻特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
6.2传热效率评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
6.3散热性能影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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