Abstract
在本研究中,針對改良型多層結構冷板設計而成功地發展出一套應用在X視窗系統上之交談式電腦輔助設計系統。此電腦輔助設計系統之特點,乃在能處理含兩面非對稱離散熱負荷之多層結構冷板的散熱設計問題。 在本論文中,簡單地介紹此電腦輔助設計系統基本的設計概念與方法;同時,也完整地介紹組成此電腦輔助設計系統之前置處理次系統,多層結構冷板散熱分析軟體,及後置處理次系統。其中,前置處理次系統擁有極具親和力之彩色視窗介面,而能輕易地讓一般使用者經由視窗介面設定改良型多層結構冷板散熱設計所需之輸入參數,在主視窗中包含下列五個設計選項供使用者選擇,即(1)離散熱源幾何形狀與發熱量,(2)多層結構體材質,(3)冷板內部結構種類,(4)工作流體種類,及(5)環境條件。此外,此前置處理次系統中共內建了五十四種散熱片結構相關幾何及熱流特性,十八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,以供散熱分析軟體使用。散熱分析軟體能有效的計算上述之改良型多層結構冷板的散熱性能。由前置處理次系統導引使用者產生的設計參數,經由此分析軟體計算,可得到冷板外側之多層結構體表面上的溫度分佈數據。然後,散熱分析軟體所產生的溫度分佈數據,將由在本研究中所發展出之後置處理次系統繪出彩色等溫圖,以顯示所得的溫度分佈情形;並由滑鼠的移動可擷取出多層結構體表面任意位置之溫度。另外,此後置處理次系統亦輸出TECPLOT 繪圖程式可接受的資料檔案,以供產生溫度分佈圖,提供使用者詮釋溫度分部的不同選擇。 最後,在本研究中亦利用此新改良開發完成之電腦輔助設計軟體,對內部含雙疊散熱片結構之冷板的熱流特性,作一系列系統性的探討。這些參數及條件包括冷板內部散熱片結構的疊數,熱源尺寸,熱負荷量,多層結構體材質,工作流體質量流率,工作流體種類,冷板內部散熱片結構種類,及環境條件等等。同時,本文中又經由四個實際應用的設計範例,來顯示出本研究所開發出之改良型多層結構冷板電腦輔助設計系統的優越性。