一种基于反距离加权均值的翅片散热器热阻值获取方法技术

本发明专利技术提供了一种基于反距离加权均值的翅片散热器热阻值获取方法，属于散热器技术领域，解决了现有技术中翅片散热器热阻值获取方法效率低下

【技术实现步骤摘要】
一种基于反距离加权均值的翅片散热器热阻值获取方法


[0001]本专利技术属于散热器
，具体涉及一种基于反距离加权均值的翅片散热器热阻值获取方法
。

技术介绍

[0002]随着电力电子元器件发热功率不断增大，匹配不同电力电子元器件功耗的热管理成为一个棘手的问题，通常的办法是使用散热效果更好的翅片散热器
。
但是如果使用的翅片散热器效能高于电力电子元器件需要的散热效能，也会造成资源的浪费
。
其中匹配不同电力电子元器件选出更好的翅片散热器一个关键部分是翅片散热器在不同风冷条件下的热阻计算，这需要充分考虑精度和效率
。
现已有大量关于散热器热阻值获取和预测的方法，如：
CN104036069A
和
CN115963910A。
然而，现有技术中翅片散热器热阻值获取有的直接通过计算流体力学软件计算来获取，但存在技术门槛高
、
效率低下的问题，有的考虑通过含有空气侧对流换热系数的公式计算来获取，但主要是采用人为指定的方法，而人为很难按照经验给出合适值，有的不考虑直接指定空气侧对流换热系数，主要是采用纯经验公式计算来获取热阻，但没有考虑到经验公式对空气侧对流换热系数计算或计算热阻有时存在较大误差
。
[0003]本专利技术提供的基于反距离加权均值的翅片散热器热阻值获取方法，以在不需要计算流体力学软件仿真的前提下根据有限的数据计算出风冷翅片散热器热阻，提高计算的效率和其热阻计算结果的精度
。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术提供了一种基于反距离加权均值的翅片散热器热阻值获取方法，解决了现有技术中翅片散热器热阻值获取方法效率低下
、
精度较低且结果不稳定的问题
。
[0005]本专利技术提供了一种基于反距离加权均值的翅片散热器热阻值获取方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤
1、
确定发热器的计算参数和翅片散热器的优化参数，以及发热器和翅片散热器优化参数的约束条件；步骤
2、
基于发热器的计算参数和翅片散热器的优化参数，以及约束条件获得正交实验组数据；步骤
3、
基于正交实验组数据获取各实验组的翅片散热器总热阻计算参数；步骤
4、
基于正交实验组数据
、
各实验组的翅片散热器总热阻计算参数对翅片散热器仿真获得结果参数；步骤
5、
根据结果参数获得发热器总功耗仿真数据集合；步骤
6、
获取真实工况下发热器和翅片散热器的实际输入参数；步骤
7、
根据实际输入参数和发热器总功耗仿真数据集合获得双侧反距离加权均
值仿真参数；步骤
8、
基于双侧反距离加权均值仿真参数获得真实工况下翅片散热器的总热阻
。
[0006]可选地，发热器的计算参数包括发热器总功耗
P
total
、
发热器长度
L1、
发热器宽度
W1和发热器高度
H1。
[0007]可选地，翅片散热器的优化参数包括翅片散热器长度
L2、
翅片散热器宽度
W2、
翅片散热器基座高度
H
base
、
翅片散热器翅片高度
H
fin
、
翅片散热器翅片厚度
T1和散热器两翅片间间距
D1。
[0008]可选地，步骤2中基于发热器的计算参数和翅片散热器的优化参数，以及约束条件获得正交实验组数据的具体步骤为：步骤
21、
将翅片散热器长度
、
翅片散热器宽度分别与发热器长度
、
发热器宽度进行比例化处理，获得翅片散热器与发热器的长度比值和宽度比值；步骤
22、
基于步骤1的约束条件
、
步骤
21
的翅片散热器与发热器的长度比值和宽度比值确定综合约束条件；步骤
23、
基于步骤
22
的综合约束方程，确定发热器和翅片散热器的参数分析点；步骤
24、
根据步骤
22
的综合约束条件和步骤4的参数分析点，以发热器总功耗
P
total
划分实验组，形成正交实验组数据
。
[0009]可选地，正交实验组数据为关于翅片散热器长度和发热器长度的比值
、
翅片散热器宽度和发热器宽度的比值
、
翅片散热器基座高度
、
翅片散热器翅片高度
、
翅片散热器翅片厚度和散热器两翅片间间距的六因素正交实验组数据
。
[0010]可选地，各实验组的翅片散热器总热阻计算参数包括翅片散热器总高度和翅片数量
。
[0011]可选地，步骤4中基于正交实验组数据
、
各实验组的翅片散热器总热阻计算参数对翅片散热器仿真获得结果参数的具体步骤为：步骤
41、
基于步骤
24
的六因素正交实验组数据
、
步骤3的翅片散热器总高度和翅片数量进行所有参数分析点的翅片散热器仿真，获得翅片散热器仿真结果数据；步骤
42、
基于步骤
41
获得的翅片散热器仿真结果数据获取结果参数
。
[0012]可选地，步骤5中根据结果参数获得发热器总功耗仿真数据集合的具体步骤为：步骤
51、
根据步骤4的结果参数获取正交实验组的翅片散热器的热传导总热阻和对流换热总热阻；步骤
52、
根据所述步骤
51
的翅片散热器热传导总热阻和对流换热总热阻获取各正交实验组对应的翅片散热器总热阻；步骤
53、
将所述步骤
52
的翅片散热器总热阻组成以发热器总功耗分组的发热器总功耗仿真数据集合
。
[0013]可选地，步骤6中的实际输入参数包括实际发热器总功耗
。
[0014]可选地，步骤7中根据实际输入参数和发热器总功耗仿真数据集合获得双侧反距离加权均值仿真参数的具体步骤为：步骤
71、
根据实际发热器总功耗在步骤5的发热器总功耗仿真数据集合中获取与该实际发热器总功耗最接近的左侧仿真发热器总功耗及左侧仿真发热器总功耗对应的左侧仿真数据集合
、
右侧仿真发热器总功耗及右侧仿真发热器总功耗对应的右侧仿真数据集
合；步骤
72、
根据步骤
71
的左侧仿真数据集合获得各正交实验组与所述步骤6的实际输入参数的左侧欧氏距离，根据步骤
71
的右侧仿真数据集合获得各正交实验组与所述步骤6的实际输入参数的右侧欧氏距离；步骤
73、
根据所述步骤
72
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于反距离加权均值的翅片散热器热阻值获取方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤
1、
确定发热器的计算参数和翅片散热器的优化参数，以及发热器和翅片散热器优化参数的约束条件；步骤
2、
基于发热器的计算参数和翅片散热器的优化参数，以及约束条件获得正交实验组数据；步骤
3、
基于正交实验组数据获取各实验组的翅片散热器总热阻计算参数；步骤
4、
基于正交实验组数据
、
各实验组的翅片散热器总热阻计算参数对翅片散热器仿真获得结果参数；步骤
5、
根据结果参数获得发热器总功耗仿真数据集合；步骤
6、
获取真实工况下发热器和翅片散热器的实际输入参数；步骤
7、
根据实际输入参数和发热器总功耗仿真数据集合获得双侧反距离加权均值仿真参数；步骤
8、
基于双侧反距离加权均值仿真参数获得真实工况下翅片散热器的总热阻
。2.
根据权利要求1所述的翅片散热器热阻值获取方法，其特征在于，发热器的计算参数包括发热器总功耗
P
total
、
发热器长度
L1、
发热器宽度
W1和发热器高度
H1。3.
根据权利要求2所述的翅片散热器热阻值获取方法，其特征在于，翅片散热器的优化参数包括翅片散热器长度
L2、
翅片散热器宽度
W2、
翅片散热器基座高度
H
base
、
翅片散热器翅片高度
H
fin
、
翅片散热器翅片厚度
T1和散热器两翅片间间距
D1。4.
根据权利要求3所述的翅片散热器热阻值获取方法，其特征在于，步骤2中基于发热器的计算参数和翅片散热器的优化参数，以及约束条件获得正交实验组数据的具体步骤为：步骤
21、
将翅片散热器长度
、
翅片散热器宽度分别与发热器长度
、
发热器宽度进行比例化处理，获得翅片散热器与发热器的长度比值和宽度比值；步骤
22、
基于步骤1的约束条件
、
步骤
21
的翅片散热器与发热器的长度比值和宽度比值确定综合约束条件；步骤
23、
基于步骤
22
的综合约束方程，确定发热器和翅片散热器的参数分析点；步骤
24、
根据步骤
22
的综合约束条件和步骤4的参数分析点，以发热器总功耗
P
total
划分实验组，形成正交实验组数据
。5.
根据权利要求4所述的翅片散热器热阻值获取方法，其特征在于，正交实验组数据为关于翅片散热器长度和发热器长度的比值
、
翅片散热器宽度和发热器宽度的比值
、
翅片散热器基座高度
、
翅片散热器翅片高度
、
翅片散热器翅片厚度和散热器两翅片间间距的六因素正交实验组数据
。6.
根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文韬，阮进喜，卢涛，孙智江，周凤林，赵弋飞，王文，阮国辉，夏雪琪，林菲，
申请(专利权)人：北京蓝威技术有限公司，
类型：发明
国别省市：