【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片散热，特别涉及一种高功率芯片的微通道散热器设计方法。
技术介绍
1、随着全球数据总量的逐年增长，数据中心所承载的高数据量以及高算力使其中的服务器芯片热工况愈发恶劣，同时散热系统带来非it设备的高功耗不利于节能减排的新时代需求。而芯片尺度微散热组件具有结构紧凑、换热效率高、工程实现性好等诸多优点，应用微通道散热器，设计更高效的微流道结构，可以提高散热效率。
2、现有的设计方法从微通道散热器的尺寸，结构，材料等方面进行改进设计，聚焦于换热面积的增大，换热能力的提升，从而满足高功率散热器的需求。然而这类设计方法往往没有考虑随着微通道结构变得复杂、换热面积的增大，必然会导致工质经过微通道的压强下降增大，导致运输工质的功耗增大。在实际应用场景中，希望得到一种换热能力尽可能大，工质压降尽可能小，性价比最高的微通道散热器。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种高功率芯片的微通道散热器设计方法，可以得到一种换热能力尽可能大，工质压降尽可能小，性价比最高的微通道散热器。
2、本专利技术第一方面实施例提供一种高功率芯片的微通道散热器设计方法，包括以下步骤：
3、获取高功率芯片的热源分布和尺寸规格；
4、将微通道散热器的分形阶数n设置为1，根据所述高功率芯片的热源分布和尺寸规格构建当前分形阶数下微通道散热器的结构，计算当前微通道散热器结构下的微通道散热器液体的压降以及液体与微通道散热器的换热量，将液体与所述微通道散热器的换热量和微通道散热
5、将当前分形阶数加1，并重新计算当前分形阶数下的换热综合效力，判断当前分形阶数下的换热综合效力是否大于上一分形阶数下的换热综合效力，若不大于，则继续将当前分形阶数加1，重复计算和判断过程，若大于，则将当前分形阶数作为所述微通道散热器的最佳分形阶数，并根据所述最佳分形阶数设计所述微通道散热器的结构。
6、可选地，在本专利技术的一个实施例中，计算当前微通道散热器结构下的微通道散热器液体的压降以及液体与微通道散热器的换热量，计算液体与微通道散热器的换热量与所述微通道散热器液体的压降的比值，得到换热综合效力，包括：
7、根据泊叶肃定理得到的压强和液体流速的关系，得到提供给所述微通道散热器的液体压力为：
8、
9、其中，v为液体速度，μ为液体粘滞系数，k为流道横截面积占管道总面积的百分比，l为总流道的长度，s1为液体管道横截面积，n为阶数，d为流道高度，wc为液体管道宽度；
10、微通道散热器液体的压降为：
11、
12、液体与所述微通道散热器的换热量为：
13、q＝haδt
14、其中，h为对流传热系数，a为液体与微通道交界面的面积，δt为不变量；
15、换热综合效力为：
16、
17、可选地，在本专利技术的一个实施例中，根据所述高功率芯片的热源分布和尺寸规格构建的当前分形阶数下微通道散热器的结构包括蜂窝分形结构。
18、本专利技术实施例的高功率芯片的微通道散热器设计方法，根据高功率芯片的热源分布和尺寸规格设计微通道散热器的结构，并基于换热综合效力确定出当前微通道散热器的结构下最佳的分形阶数，从而得到一种的散热效果最好的微通道散热器，适用于热功率为千瓦级的芯片系统。本专利技术的方法提出一种有效的衡量微通道散热器散热效果的指标，依据该指标得到一种换热能力尽可能大，工质压降尽可能小，性价比最高的微通道散热器。
19、本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高功率芯片的微通道散热器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算当前微通道散热器结构下的微通道散热器液体的压降以及液体与微通道散热器的换热量，计算液体与微通道散热器的换热量与所述微通道散热器液体的压降的比值，得到换热综合效力，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述高功率芯片的热源分布和尺寸规格构建的当前分形阶数下微通道散热器的结构包括蜂窝分形结构。
【技术特征摘要】
1.一种高功率芯片的微通道散热器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算当前微通道散热器结构下的微通道散热器液体的压降以及液体与微通道散热器的换热量，计算液体与微通道散...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，李卓骏，崔钧晟，余金能，姚江枫，李奥，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。