(18.206.238.77) 您好!臺灣時間:2021/05/12 00:31
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:李徽龍
研究生(外文):Lee, Hui-Lung
論文名稱:新式散熱鰭片之創新設計
論文名稱(外文):Design and Innovation of New Heat Sink Fins
指導教授:謝 忠 祐
指導教授(外文):Hsieh, Chung-Yu
學位類別:碩士
校院名稱:國立勤益科技大學
系所名稱:機械工程系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2013
畢業學年度:101
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:幾何形狀熱阻值(Rth j-case)局部熱對流係數魚鱗狀層疊式散熱鰭片
外文關鍵詞:Geometric ShapeThermal Resistance Junction-caseLocal Heat Transfer Convection CoefficientMulti Layers Fish Scale Heat Sink Mesh
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:132
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本文的主要目的為評估平板式散熱鰭片的幾何形狀對散熱鰭片散熱特性的影響。研究分成三個階段,首先以 SolidWorks Simulation 軟體之有限元素法(FEM)模擬不同幾何形狀,在固體熱傳導時功率放大IC的熱阻值(Rth j-case);次者以實驗法,將散熱鰭片切割成不同的獨立片狀與間隔距離,在自然對流與強制對流狀態下量測鰭片固定探查點穩態溫度,並演算局部熱對流係數的變化率;第三階段將前兩個實驗結論導入新式散熱鰭片的創新設計之中,研發出魚鱗狀層疊式散熱鰭片,與原有鋁擠型散熱鰭片相比,得到自然對流時熱沉下降達12.6%、強制對流時熱沉下降達到20%效率。

The objective of this evaluation is to stretch on the effect of geometric shape of plate type heat sink fins and advantages over heat transfer performance. This study has been categories in three approaches. Firstly, assist with the Finite Element Method (FEM) in SolidWorks Simulation software and simulating different geometric shapes of plate type heat sink fins which can obtain Thermal Resistance Junction-case (Rth j-case) cause during IC power amplification. Secondary, on more practical experiment heat sink fins are slice into smaller different division and the gap between each division are not in same range. Using the measure of local heat transfer convection coefficient test has been implemented on natural convection flow and external force convection flow over constant temperature measuring a fix point on heat sink fins. Obtaining the results from first and the second experiment, the third approach leads to the innovative design of new type heat sink fins called Multi Layers Fish Scale Heat Sink Mesh, which can reduce natural convection flow temperature to 12.6% and with efficiency of 20% over external force convection flow.
中文摘要------------------------------------------ i
英文摘要------------------------------------------ ii
誌謝 ------------------------------------------ iii
目錄 ------------------------------------------ iv
表目錄 ---------------------------------------- vi
圖目錄 ---------------------------------------- vii
符號說明 -------------------------------------------x
第一章、 緒論---------------------------------------1
1.1 前言------------------------------------1
1.2 研究動機與目的---------------------------1
1.3 文獻探討--------------------------------2
1.3.1 功率放大簡介------------------------------3
1.3.2 功率放大IC放大效率、功率輸出、熱阻說明-------5
1.3.3 擴大機EJ-900AU說明-----------------------7
1.4 研究重點與本文架構-----------------------9
第二章、 理論分析-----------------------------------10
2.1 有限元素法模擬功率擴大IC之熱阻值----------10
2.2 散熱實驗之中的總消耗功率定義--------------10
2.3 功率擴大IC輸出功率、功率耗損、輸出效率-----11
2.4 牛頓冷卻定律的局部熱對流係數--------------12
第三章、 研究規劃與實驗方法、設備---------------------14
3.1 研究規劃-------------------------------14
3.2 有限元素法分析模擬熱阻值-----------------15
3.2.1 SolidWorks Simulation有限元素法穩態分析簡介---16
3.2.2 幾何模型建立與網格數、參數設定-----------------17
3.2.3 執行模擬------------------------------------19
3.3 實驗法之局部熱對流係數實驗-------------------21
3.3.1 散熱鰭片實驗設計規劃-------------------------21
3.3.2 實驗介紹-----------------------------------21
3.3.3 散熱鰭片材料--------------------------------24
3.3.4 實驗儀器-----------------------------------25
3.3.5 實驗前儀器精度校驗與實驗前準備工作------------26
3.3.6 執行實驗注意事項與穩態溫度值測試--------------27
第四章、 實驗結果與分析--------------------------------28
4.1 SolidWorks Simulation穩態模擬熱阻值結果-----28
4.1.1 基座厚度模擬結果------------------------ 29
4.1.2 鰭片數量模擬結果------------------------ 32
4.1.3 鰭片截面積寬度模擬結果-----------------------34
4.2 實驗法局部熱對流係數實驗結果-----------------37
4.2.1 自然對流組實驗------------------------------37
4.2.2 強制對流組實驗------------------------------40
4.3 熱阻值、局部熱對流係數與幾何形狀的關聯特性分析--43
4.3.1 擴散熱阻-----------------------------------43
4.3.2 局部熱傳導係數的影響與最終的穩態溫度-----------43
4.3.3 分析結果-----------------------------------44
第五章、 新式散熱鰭片之創新設計-------------------------46
5.1 新式散熱鰭片設計目標導入----------------------46
5.1.1 低擴散熱組---------------------------------46
5.1.2 熱對流增加---------------------------------46
5.1.3 熱交換表面積-------------------------------48
5.2 設計繪圖------------------------------------49
5.3 散熱實驗與驗證-------------------------------52
5.3.1 新式散熱鰭片自然對流組實驗-------------------52
5.3.2 新式散熱鰭片強制對流組實驗-------------------53
5.4 結果評估與結論------------------------------54
5.4.1 結果評估----------------------------------54
5.4.2 熱沉降原因分析-----------------------------54
5.5 未來方向與展望------------------------------57
參考文獻 -------------------------------------------67
簡歷 -------------------------------------------69

1. Guenin, B., 2006, “Packaging Challenges for High Heat Flux Devices,” ElectronicsCooling, Vol. 12, No. 3.
2. Guenin, B., 2010, “Thermal interactions Between High-Power Packages and Heat Sinks, Part 1,” ElectronicsCooling, Vol. 16, No. 4.
3. Guenin, B., 2011, “Thermal interactions Between High-Power Packages and Heat Sinks, Part 2,” ElectronicsCooling, Vol. 17, No. 1.
4. 張欲琨, 2008, "汽車LED頭燈的商機與挑戰-LED車燈的散熱技術"工業材料雜誌259期, pp.150~157.
5. Krishna, C.M., Lee, Y.H., 2003,”Voltage-Clock-Scaling Adaptive Scheduling Techniques for Low Power in Hard Real-Time Systems” IEEE Translations on Computers, Vol.52, No.12.
6. Wilson J., Guenin, B., 2005, “Cooling Solutions in the Past Decade” ElectronicsCooling, November.
7. Khan, W. A., Culham, J. R. and Yovanovich, M. M., “Effect of Bypass on Overall Performance of Pin-Fin Heat Sinks” AIAA 2006-3604.
8. Leonard, W., Teertstra, P., Culham J.R.; Zag, A., “Characterization of Heat Sink Flow Bypass in Plate Fin Heat Sink”, IMECE 2002-39556.
9. Wu, T. Y., 2008, “Thermal Performance Optimization for Heat Sinks by Using a Heat Sink / Porous Medium Similarity Method”, pp.142-205.
10. Hwang, M. L., 2009, “Numerical Study of Heat Transfer Enhancement in Porous Medium Devices”, No 4-5, pp.68-82.
11. Wu, Y. H., 2003, “The study of high efficiency finned-tube heat exchangers with vortex generators”, No.5 &; No.6, pp.50-79.
12. Kirk D. Hagen. 1999, Heat Transfer with Applications, International edition, New Jersey, U.S.A: Prentice-Hall.
13. Peng, H. S., 2009, “Studies on Thermal Performance Enhancement of Heat Sinks with Modified Pin-Fin and Vortex Generators”, No. 5, pp. 78-87.
14. Lee, S., 1998, “Calculating Spreading Resistance in Heat Sinks,” Electronics Cooling, Vol. 4, No. 1, January.
15. 張文奎, 2008,"散熱鰭片擴散熱阻之分析"清華大學工程與系統科學系碩士論文。
16. Hung, Y. C., 2008, “Heat and flow analysis for stacking heat sinks with porous structures”, No. 4, pp.43-65.
17. Hsu, H. T., 2009, “Numerical Study of Optimum Pin-Fin Heat Sink with Air Impinging Cooling by Using Taguchi Method” No. 4, pp. 41-46.
18. Fu, C. L., 2010, “Optimization of Heat Transfer Performance of the Zeroth-Level -Bifurcation Tree-Shaped Fins”, No. 3, pp. 44-97.
19. 謝忠祐、王天政、黃俊明、陳坤盛、王清旺 高功率元件快速散熱裝置, 台灣專利 I307144。
20. Power Amplify Multiwatt11 TDA7256 (ST) Xyrix Datasheet.
21. 黃政德, 2005, “以EHD技術增加LED散熱效率之研究”, 國立清華大學動力機械工程學系碩士論文.
22. Albulet, M., 2001, RF Power Amplifiers. Atlanta, GA: Noble, pp.122~124.
23. UHF Wireless Receiver / Amplifier EJ-900AU Manual.
24. Solidworks Simulation 原廠教育訓練手冊,實崴科技,易習圖書,2011

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 4. 張欲琨, 2008, "汽車LED頭燈的商機與挑戰-LED車燈的散熱技術"工業材料雜誌259期, pp.150~157.
2. 45. 簡瑞瑩、黃士滔(2008),結合品質機能展開與可拓優度評價法以提升綠色螺絲供應商之經營績效,品質學報,15(3),167-191。
3. 32. 郭財吉、廖友菁(2006)。再製造生產環境之綠色供應鏈管理系統的建置與分析。工業污染防治。98,83-101。
4. 31. 郭財吉(2002)。綠色產品設計--綠色品質機能展開。永續產業發展雙月刊,2,45-52。
5. 30. 郭財吉(2001)。淺談環境保護與工程設計-綠色工程設計與綠色行銷。科學發展月刊,29(10),725-728。
6. 21. 侯君儀(2001)。便利商店。產業調查與技術季刊,136,81-90
7. 13. 杜瑞澤、陳振甫(1998)。綠色生命週期設計產品回收再利用特性之永續性評估模式研究。中華民國設計學報,3(1),23-41。
8. 9. 吳武忠(1999)。餐旅服務品質之管理與控制,高雄餐旅學報,2,21。
9. 8. 吳怡德、林秋堂、許王曦(2010)。綠色品質機能展開之探討-以雷射印表機為例。興國學報,11,163-179。
10. 5. 王明妤、黃炟淐、曾建閔(2006)。應用環境品質機能展開於塑膠抽屜式整理箱之設計改善:以北縣市大學生的需求為例。環境與管理研究,7(2),37-52。
11. 3. 王士元、王瑞琛(2008)。品質特性評量應用於連鎖便利商店提高服務品質之探討。精鍾學報,5,41-66。
 
系統版面圖檔 系統版面圖檔