Abstract
在本研究中,成功地發展了一套完整的電腦輔助設計系統(MCPCAD),可用來處理單面或雙面任意熱負荷之多層結構冷板散熱設計。在研究發展的過程中,使用了Chun於 1993年提出的有關多層結構冷板散熱性能之分析方法,經過改良發展成為一多層結構冷板之熱分析軟體( MCPTA),然後針對此熱分析軟體發展出相關之交談式前置處理系統 ( MCPRE)與後置處理系統(MCPOST)。其中包含了五十四種散熱片結構之相關幾何及熱流特性、十五種多層結構體材質特性、七種冷板散熱片材質特性及兩種工作流體特性之資料庫。前置處理系統擁有極具親和力之彩色圖形使用者介面,它讓一般使用者能輕易地經由圖形選取多層結構冷板設計所需之輸入參數,主畫面有五種項選項:發熱體、多層結構體、冷板、工作流體和環境情況,使用者可依圖形及說明文字輸入各個相關的資料;然後,即可根據輸入的資料與熱分析軟體計算出多層結構冷板的表面溫度分佈;最後再由後置處理系統繪出彩色等溫圖,以顯示計算出的溫度分佈。為了展示目前發展完成的任意熱負荷之多層結構冷板散熱性能電腦輔助設計前、後置處理系統的優越性,經由與Kraus and Bar-Cohen 在1983年計算之數據比較,結果顯示,這個新發展完成的多層結構冷板散熱性能電腦輔助設計系統不僅可計算現有的單面均勻發熱之冷板問題--即 Kraus and Bar-Cohen 所能處理的問題;另可解決單面不均勻熱負荷之多層結構冷板問題,並可以彩色等溫圖直接顯示多層結構冷板上之局部高溫區及各發熱體彼此間互相影響之現象。因此,本研究發展出的系統之優越性是顯而易見的。