并聯型水冷散熱器的數值模擬及優(yōu)化.pdf

1、隨著我國經濟的不斷發(fā)展，特別是高鐵行業(yè)的飛速發(fā)展，各種電力電子設備在動力機車上得到了越來越廣泛的應用，特別是大功率的IGBT模塊成為了高速動車組上越來越重要的組件。這些電力電子設備正朝著大功率、小型化、集成化、高性能的方向不斷發(fā)展。隨之而來的問題就是，這些設備的發(fā)熱量越來越大，致使系統(tǒng)的熱流密度劇增。而這些設備必須在一定溫度范圍內才能正常工作，若溫度過高超過其所允許工作的最高溫度，會致使設備的可靠性大幅降低甚至燒壞設備。因此，對動力機車

2、上的電力電子設備的散熱研究變得越來越重要。
　　目前，動力機車上所用的散熱器以水冷散熱器為主，傳統(tǒng)的水冷散熱器大多采用串聯型流道，它存在的問題就是：在沿著流動的方向，冷卻水的溫度是不斷升高的，造成整個散熱器的溫度分布很不均勻。為了解決上述問題，本課題將研究一種并聯型流道的水冷散熱器，主要工作內容如下：
　?、俳⒘瞬⒙撔退渖崞鞯奈锢頂祵W模型，并進行了相應的數值模擬計算，得到了衡量散熱器性能的各個相關參數，并對計算結果進行

3、了分析。提出了衡量溫度分布均勻性的方法，并通過分析得出了：流量分布的均勻性決定了溫度分布的均勻性。然后，比較了不同的進口冷卻水流量對散熱器性能的影響。結果表明，散熱器溫度分布的均勻性是隨著流量增大先增加后減小，存在一個臨界流量值使溫度分布最均勻。
　?、谟捎谒渖崞鞯耐暾Ｐ徒Y構相對復雜，網格數量巨大，為了減少計算量和縮短計算時間，提出了一種有效的簡化模型分析方法，并對模型的可行性進行了驗證。
　　③為了提高水冷散熱器的綜