實(shí)驗(yàn)名稱：流體散熱溫度測量實(shí)驗(yàn)

研究方向：射流高度對(duì)散熱器散熱性能的影響驗(yàn)證、均熱板尺寸對(duì)散熱器散熱性能的影響驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)化與數(shù)據(jù)可靠性保障

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證射流高度和均熱板尺寸對(duì)壓電射流散熱器散熱效果的實(shí)際影響，確認(rèn)仿真中“射流高度越大、均熱板尺寸越大，散熱效果越優(yōu)”的結(jié)論；對(duì)比仿真與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證仿真規(guī)律的可靠性；同時(shí)通過“溫差”指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等控制干擾，保障數(shù)據(jù)可比與準(zhǔn)確，為散熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

測試設(shè)備：信號(hào)發(fā)生器（UNI-TUTG2025A）、功率放大器(AigtekATA-214)、直流電源（MAISHENGMS-3010DS）、多路溫度測試儀（UNI-TUT3216+）、發(fā)熱塊與支撐底座、均熱板。

實(shí)驗(yàn)過程：

搭建由信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、壓電射流泵樣機(jī)、直流電源、多路溫度測試儀等組成的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，確定固定熱源功率、均熱板厚度及流道基準(zhǔn)參數(shù)，選取變量；進(jìn)行射流高度實(shí)驗(yàn)時(shí)，按不同高度組裝散熱器并校準(zhǔn)設(shè)備，在5個(gè)工作電壓下，每個(gè)工況穩(wěn)定運(yùn)行10分鐘后采集芯片與室溫溫差，每個(gè)工況重復(fù)3次取均值，再將實(shí)驗(yàn)與仿真對(duì)比；開展均熱板尺寸實(shí)驗(yàn)時(shí)，更換不同尺寸均熱板并固定射流高度，按相同電壓工況采集溫差；最后通過溫差消除室溫干擾，確保單次數(shù)據(jù)偏差≤3%，實(shí)驗(yàn)與仿真偏差均在15%內(nèi)，完成對(duì)射流高度和均熱板尺寸影響散熱效果的驗(yàn)證。

圖1流體散熱溫度測量實(shí)驗(yàn)原理圖

圖2流體散熱溫度測量實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

1、射流高度對(duì)散熱效果影響顯著，射流高度為5mm和8mm的散熱器芯片與室溫溫差顯著低于1mm，散熱效果更優(yōu)，且實(shí)驗(yàn)與仿真溫差偏差均在15%以內(nèi)，與仿真結(jié)論一致。

2、均熱板平面尺寸對(duì)散熱效果影響明顯，在研究尺寸范圍內(nèi)，50mm×50mm均熱板的散熱器芯片溫度低于15mm×15mm，實(shí)驗(yàn)與仿真溫差偏差可低至6.7%，與仿真結(jié)論一致。

3、實(shí)驗(yàn)采用“芯片溫度-室溫”溫差作為核心指標(biāo)消除室溫干擾，每個(gè)工況重復(fù)測量3次且單次數(shù)據(jù)偏差≤3%，結(jié)合與仿真數(shù)據(jù)的一致性，驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)方法的可靠性與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

圖3均熱板散熱器實(shí)驗(yàn)溫度對(duì)比

產(chǎn)品推薦：ATA-214高壓放大器

圖：ATA-214高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇