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笔记本电脑朝着轻薄化和专业化方向发展,一方面性能要求越来越高,功耗也随之增加,另一方面体积越来越小重量越来越轻,笔记本电脑的散热性能成为影响稳定性和可靠性的突出问题。当前笔记本电脑散热设计中主要散热方式包括自然冷却、强迫冷却和热管传热,在散热设计基本完成后,由于热点在表面只能通过热辐射和对流方式缓慢散热,表面温度40℃左右时温度每上升1℃都直接影响到产品使用体验。本文旨在研究不改变整体热设计架构的前提下如何降低笔记本电脑表面温度,改善笔记本电脑表面散热性能。在对笔记本电脑散热系统和散热过程分析的基础上,根据常用散热材料的物理特性和特点,结合传热学基础理论,选择石墨片作为散热材料。以传热学和流体力学为基础,利用仿真软件FloTHERM建立笔记本电脑仿真结构模型,通过温度场分析和流量场分析,验证模型的可适用性。通过对温度云图的分析找到了人机接触面的高温区域,针对该区域用仿真模拟的方法制定温度降低的改善方案,分析石墨散热片厚度变化对温度的影响,结合温度变化数据,找到引起表面温降最大的方案是石墨散热片厚度为0.05mm;固定厚度,用仿真模拟的方法,分析石墨片面积变化对温度的影响,结合温度变化数据,找到引起表面温降最大的方案为216mm×66mm。在不改变样机整体散热布局的情况下,根据CFD(英文全称Computational Fluid Dynamics,即计算流体动力学)仿真模拟的结果增加0.05mm×216mm×66mm尺寸石墨散热片,用测温仪和热成像仪等实验仪器测量,笔记本电脑模型表面温度下降3.08℃。为了对比仿真模拟结果的有效性,进行样机实验,测量得到实际温降2.92℃,与仿真模拟温降差值为0.16℃。增加石墨散热片的方法对笔记本电脑表面温度的影响是有限的,为了进一步探讨降低表面温度的方法,拟对研究模型的散热系统结构进行优化,找到改善表面散热的可行方案。用FloTHERM对散热器肋片间距和高度进行仿真优化实验,通过对风扇位置,出风口尺寸和位置的优化,找到引起表面温度降低的最佳方案。实验数据与仿真模拟得出的结论是一致的,一定尺寸的石墨散热片可以改善笔记本电脑表面局部温度偏高的问题;通过CFD软件仿真模拟的方式来解决笔记本电脑表面散热问题是一种有效的分析方法;对散热系统中各元器件的尺寸和位置优化,可以改善笔记本电脑表面热点集中的问题。综合解决好笔记本电脑的表面散热问题有利于对其轻薄化。