多热点靶向歧管式微通道散热器设计及性能分析

随着技术的不断发展，多核芯片成为了发展趋势，这也意味着芯片产生的热量将呈现多区域分布。鉴于此，本章结合第二章工作内容，对传统歧管式微通道进行了改进设计，以应对多热点热源的条件。改进旨在降低热点区域的最高温度，提高热源面的温度均匀性。本文提出了一种热点靶向歧管式微通道散热器（Hotspot Target Manifold Microchannel Heat Sink, HT-MMCHS），并通过数值分析方法与传统歧管式微通道散热器（Manifold Microchannel Heat Sink, MMCHS）、歧管式针鳍散热器（Manifold Pin-Fin Heat Sink, MPFHS）和歧管式针鳍-微通道混合散热器（Manifold Microchannel-Pin-Fin Hybrid Heat Sink, MHHS）进行了比较。比较主要从压力下降、最高温度、温差、热阻和温度等方面进行。此外，通过观察微通道内冷却液的流动情况，对HT-MMCHS进行了改进。最后，分析了在不同热点热通量下各种微通道散热器的散热性能差异。

本章所采用的多热点热源条件如图3.1所示，共有8个热点区域，每个区域大小为2mm2mm。整个热源的尺寸为169.8mm。其中，热点区域热通量大小为300W/cm2，背景区域热通量大小为50W/cm2。由于热源具有周期性，本章采用了整体模型的八分之一进行计算。