【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及散热器布局优化，具体涉及一种散热底板布局规则的优化方法及装置。
技术介绍
1、散热底板是一种高效的散热结构，特别适用于高性能电子部件的散热需求，如igbt(绝缘栅双极型晶体管)等。近年主流产品普遍采用pinfin散热底板，该pinfin散热底板包含了许多圆柱状或针状突起。这些突起能够增加散热器与流过其表面的冷却介质之间的接触面积，从而提高热交换效率。
2、目前，受标准化封装的限制，pinfin散热底板的设计研究仍以规则布局的几何尺寸变化为主,根据不同的应用需求调整pinfin散热底板的尺寸、间距等，以提升散热性能，然而，在大多数设计中，每个pinfin散热底板的散热孔的参数都完全一样，未能顾及芯片的布局、冷却液流动方向等局部细节。
3、相关技术中，在pinfin散热底板的布局方案中，每个pinfin散热底板具有相同的尺寸、形状、间距、旋转角度等参数，通常采用热仿真的cfd方法或公式法或有限差分法或常规三维格子法对pinfin散热底板的布局方案进行优化，但是这些方式并不适用不规则pinfin散热底板的优化，另外，这些方式也很难保证pinfin散热底板的优化速度和准确度。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种散热底板布局规则的优化方法及装置，以解决传统pinfin散热底板的布局方案，不适用不规则pinfin散热底板的优化，并且，很难保证pinfin散热底板的优化速度和准确度的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种散热底板
3、基于散热底板的多个椭圆区域的预设布局规则，通过随机改变多个布局参数，进而生成多个椭圆区域的目标布局规则；
4、按照目标布局规则在每个椭圆区域中排布多个散热点，并利用格子玻尔兹曼方式与大涡模拟方式计算每个散热点的流速场分布函数；
5、基于每个散热点的流速场分布函数，计算每个散热点的水流速度和水流压力；
6、基于每个散热点的流速场分布函数、每个散热点的水流速度和水流压力，计算散热底板的目标评估温度；
7、将目标评估温度作为预设优化算法的初始值，逐步迭代优化多个椭圆区域的目标布局规则，直到目标评估温度满足预设优化要求时，停止迭代，并输出最优结果对应的多个椭圆区域的目标布局规则，若目标评估温度不满足预设要求，返回基于散热底板的多个椭圆区域的预设布局规则，通过随机改变多个布局参数，进而生成多个椭圆区域的目标布局规则的步骤，直到目标评估温度满足预设要求为止。
8、通过执行上述实施方式，应用格子玻尔兹曼方式与大涡模拟方式计算每个散热点的流速场分布函数，进一步结合预设优化算法优化多个椭圆区域的目标布局规则，能够提高散热底板的优化速度和准确度。
9、在一些可选的实施方式中，按照目标布局规则在每个椭圆区域中排布多个散热点，并利用格子玻尔兹曼方式与大涡模拟方式计算每个散热点的流速场分布函数，包括：
10、按照目标布局规则在每个椭圆区域中排布多个散热点，生成散热底板的布局方案；
11、利用格子玻尔兹曼方式与大涡模拟方式计算每个散热点的流速场分布函数，计算每个散热点在碰撞过程和流动过程中的流速场分布函数；
12、基于每个散热点在碰撞过程和流动过程中的流速场分布函数，计算每个椭圆区域的边界散热点的流速场分布函数。
13、通过执行上述实施方式，应用格子玻尔兹曼方式与大涡模拟方式计算每个散热点的流速场分布函数，能够准确计算出每个散热点在碰撞过程和流动过程中的流速场分布函数以及每个椭圆区域的边界散热点的流速场分布函数。
14、在一些可选的实施方式中，通过如下公式计算每个散热点在碰撞过程和流动过程中的流速场分布函数；
15、
16、其中，fk为每个椭圆区域的任一处散热点x在t时刻的流速场分布函数，为每个椭圆区域的任一处散热点x在t时刻的流速场平衡分布函数，k为每个椭圆区域中每个散热点的多个流速方向，τ为松弛时间，根据大涡模拟方式中的涡粘性模型可知τ为，
17、v0为运动粘度为涡流粘度，c为常数，δ为滤波尺寸，为应变率张量的模。
18、通过执行上述实施方式，应用格子玻尔兹曼方式与大涡模拟方式具体计算每个散热点的流速场分布函数，能够准确计算出每个散热点在碰撞过程和流动过程中的流速场分布函数。
19、在一些可选的实施方式中，基于每个散热点在碰撞过程和流动过程中的流速场分布函数，计算每个椭圆区域的边界散热点的流速场分布函数，通过如下公式执行：
20、
21、根据q的大小不同可以求得每个椭圆区域内边界处散热点xs的流速场分布函数；
22、
23、其中，xw为每个椭圆区域的边界散热点，xs为每个椭圆区域内距边界散热点xw最近的散热点，xf为每个椭圆区域外的距边界散热点xw最近的散热点，xff为每个椭圆区域外的距xf最近散热点，xf为每个椭圆区域外的距xf最近的散热点，q为中间参数，fk'(xs,t)是每个椭圆区域内距边界散热点xw最近的散热点xs在t时刻的碰撞后的分布函数。
24、通过执行上述实施方式，能够准确计算出每个椭圆区域的边界散热点的流速场分布函数。
25、在一些可选的实施方式中，基于每个散热点的流速场分布函数，计算每个散热点的水流速度和水流压力，通过如下公式执行：
26、
27、
28、其中，ck为每个椭圆区域中每个散热点的单位流速，u为每个椭圆区域中每个散热点的水流速度，p为每个椭圆区域中每个散热点的水流压力，fk为每个椭圆区域的任一处散热点x在t时刻的流速场分布函数。
29、通过执行上述实施方式，基于每个散热点的流速场分布函数，能够准确计算每个散热点的水流速度和水流压力。
30、在一些可选的实施方式中，基于每个散热点的流速场分布函数、每个散热点的水流速度和水流压力，计算散热底板的目标评估温度，包括：
31、获取散热底板的出水口横截面积、散热泵的水流输出总压力和水流总输出流量；
32、基于每个散热点的水流速度和出水口横截面积，计算散热底板的水流总输入流量；
33、基于每个散热点的水流压力，计算散热底板的水流输入总压力；
34、基于散热底板的水流输入总压力和水流总输入流量，绘制散热底板的第一流量特性曲线；
35、基于散热泵的水流输出总压力和水流总输出流量，绘制散热泵的第二流量特性曲线；
36、获取第一流量特性曲线和第二流量特性曲线之间的曲线交点，将曲线交点作为散热底板和散热泵的目标工作点；
37、基于温度场分布函数，计算目标工作点对应的散热底板的目标评估温度。
38、通过执行上述实施方式，考虑目标工作点对应的散热底板的目标评估温度，为了提出针对不规则pinfin布局方案的自动优化算法，不但提升散热性能，而且提高了优化速度和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种散热底板布局规则的优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照所述目标布局规则在每个椭圆区域中排布所述多个散热点，并利用格子玻尔兹曼方式与大涡模拟方式计算每个散热点的流速场分布函数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过如下公式计算每个散热点在碰撞过程和流动过程中的流速场分布函数；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于每个散热点在碰撞过程和流动过程中的流速场分布函数，计算所述每个椭圆区域的边界散热点的流速场分布函数，通过如下公式执行：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述每个散热点的流速场分布函数，计算所述每个散热点的水流速度和水流压力，通过如下公式执行：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述每个散热点的流速场分布函数、所述每个散热点的水流速度和水流压力，计算所述散热底板的目标评估温度，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于温度场分布函数，计算所述目标工作点对应的所述散热底板的目标评估温度，通
8.一种散热底板布局规则的优化装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的散热底板布局规则的优化方法。
11.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的散热底板布局规则的优化方法。
...【技术特征摘要】
1.一种散热底板布局规则的优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照所述目标布局规则在每个椭圆区域中排布所述多个散热点，并利用格子玻尔兹曼方式与大涡模拟方式计算每个散热点的流速场分布函数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过如下公式计算每个散热点在碰撞过程和流动过程中的流速场分布函数；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于每个散热点在碰撞过程和流动过程中的流速场分布函数，计算所述每个椭圆区域的边界散热点的流速场分布函数，通过如下公式执行：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述每个散热点的流速场分布函数，计算所述每个散热点的水流速度和水流压力，通过如下公式执行：
6.根据权利要求1所述的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：回晓双，宁圃奇，康玉慧，李东润，范涛，王凯，
申请(专利权)人：中国科学院电工研究所，
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。