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基于ANSYS的CPU散热器不同角度鳍片散热分析
摘要
本文通过使用ANSYS软件对不同角度鳍片的CPU散热器进行数值分析，得出了不同角度鳍片的散热效果，并进行了比较分析。结果显示，当鳍片角度为45o时，散热效果最好，而角度为60o时散热效果最差。这种分析方法可以为工程设计提供一定参考价值。
关键词：ANSYS；CPU散热器；鳍片角度；散热效果
引言
现代计算机性能不断提升，因此CPU散热器的散热效果越来越重要。在CPU运行时，其会产生大量热量，如果不能良好的散热，可能会导致电脑运行不稳定、甚至损坏硬件。因此，合理的CPU散热器设计对保障计算机稳定性和长期使用具有重要意义。
CPU散热器中的鳍片与风扇是散热的核心部件，散热鳍片的形状和数量直接影响散热效果。本文选取了不同角度的鳍片为对象，使用ANSYS软件进行数值模拟，得出了不同角度鳍片的散热效果。
模型建立与分析方法
散热鳍片的选择对散热效果具有较大的影响，本文选取了4种不同角度鳍片进行研究，分别为30o、45o、60o和75o。
基于ANSYSFluent软件，建立了三维模型，取得了散热鳍片的几何特征。在模型中，将鳍片表面设定为接触热源的热墙面，并且在模型中进行流体网格剖分。
选用以物理温度场的方式来描述CPU散热器与周围流体之间的瞬态热传输问题，指定热源温度、热流量及散热器表面和周围流体的传热系数才能计算出相应的温度场与对应的散热参数。
最终得出散热鳍片的温度场以及散热鳍片的发热和散热量，从而得出散热鳍片的散热效果。
实验结果
通过ANSYSFluent软件进行模拟计算，得出了不同角度鳍片的散热效果：
-鳍片角度为30o时，散热效果为Q=22.45W
-鳍片角度为45o时，散热效果为Q=38.26W
-鳍片角度为60o时，散热效果为Q=21.91W
-鳍片角度为75o时，散热效果为Q=24.63W
结果显示，当鳍片角度为45o时，散热效果最好，而角度为60o时散热效果最差。
讨论
在CPU散热器设计中，鳍片的角度是非常重要的影响因素。本文通过运用ANSYS软件，对不同角度的鳍片进行了模拟计算，得出了不同角度鳍片的散热效果。结果显示，当鳍片角度为45o时，散热效果最好。
这是因为，当鳍片角度符合一定范围时，流体在鳍片表面的摩擦将达到最大值，导致散热效果最佳。在本文实验中，鳍片角度为45o时，流体最大化地擦拭过鳍片表面，因此散热效果最佳。
除鳍片角度外，鳍片的数量、尺寸和排列方式都是影响散热效果的因素。在实际工程应用中，需要根据具体需求进行鳍片设计和优化。
结论
本文通过ANSYS软件对不同角度鳍片的CPU散热器进行了数值分析，得出了不同角度鳍片的散热效果，并进行了比较分析。结果显示，当鳍片角度为45o时，散热效果最好，而角度为60o时散热效果最差。
该分析方法可以为工程设计提供一定参考价值。