对整个水冷散热器进行仿真所需容量会超出计算资源

　　水冷散热器的结构用了并联型和串联型相结合方式。冷却介质由入口流入后均匀流向3条支路，各支路介质依次流经2个IGBT元件下方的槽道并带走热量，在出口汇流后流出。汇大功率变流技术翅柱式水冷散热器的性能研究流到出口的槽道设置了一段细小弯曲的泄压槽，其作用是平衡3条支路的压降，保证每条支路的流量相同。为了强化换热，拟采用5种不同翅柱结构叉排布置方案。第1种方案结构截面为枣核状的翅柱（长6.95mm，宽2.8mm），上面有圆弧半径为0.1mm的小突起，用于增强紊流作用；第2种方案结构截面为光滑的枣核状翅柱，其上无小突起；第3、4、5种方案结构的截面分别为菱形（6.95×2.8mm）、圆形（直径2.8mm）和正方形（边长2.8mm）的翅柱。5种结构翅柱的高度均为3mm.翅柱叉排布置时，长度方向间距为5.5mm，宽度方向间距为计算模型与参数设置由于翅柱的细节特征尺寸很小，为模拟小突起的作用，要求网格的尺寸不能过大。如果对整个水冷散热器进行仿真，所需容量会超出计算资源的限制。

　　考虑到3个支路的流量相同，元件的发热量也相同，且几何和边界条件具有一定的对称性，可以充分利用对称的特点来建立FLUENT计算模型。水冷散热器的入口总流量为30L/min，按该计算模型折算后的入口平均流速为1.054m/s，出口设置为压力出口边界条件，计算得出单个IGBT元件耗散的热量为2997W.翅柱平面方向（x、方向）网格尺寸取0.2mm，厚度方向（y方向）网格尺寸取0.5mm，其余区域的网格尺寸逐渐过渡至1mm，划分高质量的六面体网格和极少量的棱柱体网格，计算模型的网格数量在1500万左右。选择层流和标准k－模型这2种具代表性的仿真模型来分析水冷散热器内部的流动状态醇+50水的热物性变化曲线。可以看出，3种冷却介质的参数在同一温度下有着较大的不同，而同一种冷却介质在不同温度下亦有较大的不同。可以利用了解不同温度下各种冷却介质的密度、比热容、导热系数和动力粘度。