基于风扇散热器参数化设计模拟方法的研究

　　基于风扇散热器参数化设计模拟方法，开发了风扇和散热器组件参数化设计软件；利用软件自动批处理设计和模拟功能，分析散热器的主要结构参数对其性能的影响，为多参数优化设计奠定基础；采用组合优化策略结合CFD以熵产小为目标对曲线型散热器的主要性能参数进行结构优化。

　　散热器参数化设计和模拟CAD与CFD技术的不断发展完善使得设计分析并行化成为现实，但实体建模和网格生成成为现代设计方法中的一个瓶颈。本文将参数化建模概念延伸到数值模拟领域，风扇和散热器模型参数化以后，利用网格生成工具网格产生规则，实现参数化模型与网格生成工具的自动连接，可以自动产生分块六面体网格，进行批处理数值运算。

　　本软件可以实现不同肋片形状放射状散热器构型：在传统垂直肋片散热器的基础上调整前倾角可以设计出弯曲肋片；各截面安装角相同可以得到倾斜肋片，如果各截面安装角不同可以设计出扭曲型肋片；在扭曲型肋片的前提下，增加前倾角的影响可以实现弯扭肋片的曲线型散热器。对于这些构型散热器，无论使用何种网格生成工具，每种构型散热器模型的自动网格产生需要的时间至少都在10 min以上，而且还不包含先前需要产生的CAD文件。另外采用自动网格生成也不一定一次就可以就完成需要的网格质量。而使用该软件所需要的时间约2min，大大缩短了使用者的设计时间。