高效散热：针对单/多热点热源的微通道散热器设计与优化

随着微电子技术不断发展，芯片内热流密度也不断攀升，传统冷却方式已不能满足其散热需求。微通道散热器因其换热能力强、结构紧凑等优点而被广泛应用。然而，传统微通道散热器在热点热源条件下会造成热点区域过热和背景区域过度冷却，热源面温度分布不均匀。因此，本文针对单/多热点热源条件分别进行微通道散热器设计。

在单热点热源条件下，本文设计了一种中间入口混合式微通道散热器(IM-HM)，并通过数值分析方法对比了其与传统矩形微通道散热器(RM)在入口平均压力损耗、热源面最高温度和温差等热力性能参数。通过观察IM-HM散热器内流动传热情况，对其进行了改进。

在多热点热源条件下，本文设计了一种热点靶向冷却歧管式微通道散热器(HT-MMCHS)，并通过数值分析方法对其内冷却液流动与传热特性进行了研究。通过与传统歧管式微通道散热器、歧管针鳍散热器和歧管针鳍-微通道混合散热器进行热力性能对比，提出了一种类似结构的HT-MMCHS-2歧管式微通道散热器。

此外，本文采用代理模型对微通道散热器在不同热源及结构条件下热源面温度分布、压力损耗、最高温度和温差进行预测，并使用优化算法在不同热源条件下对微通道散热器结构参数进行优化。通过二次开发及脚本语言的方式，大幅缩减了实验设计及仿真计算中所需要的人力时间。

因此，本文在强化换热、微通道散热器、针鳍、混合式微通道散热器和热点热管理等方面进行了深入研究，为提高微电子芯片散热效果提供了有效的方法和技术支持。