散热片作为强化传热的重要技术之一,广泛地应用于提高固体壁面的传热速率。比如飞机、空调、电子元件、机动车辆的散热器、船用散热器等1。对散热片强化传热的研究引起国内外众多学者的关注,如对散热片自然对流的研究2-7,对散热片强制对流的研究8-12。前人对散热片的研究大致可分为两类:其一,采用实验的手段,在一定范围内改变散热片组的结构尺寸和操作参数,比较其传热性能,从而得出散热片组最优的结构尺寸和最优的操作参数;其二,采用数学方法,对某一具体情况推导出偏微分方程,简化其边界条件,求其数值解。本文深入分析散热片组间流体的流动特性及传热特性,总结各种因素对传热的影响,采用最优化技术及先进的计算机软件技术,对自然对流情况下矩形散热片组的散热过程进行了优化研究,并设计典型实验,检验优化结果。2散热片散热过程分析散热片多用于强化发热表面向空气散热的情况,故本文以与空气接触的散热片为研究对象。由于散热片表面温度(一般不超过250 )不高,散热片组对空气的辐射换热量采用式(1)计算可知,它所占比例小于总散热量的3%。因此,散热片表面与周围环境之间的散热主要是对流传热。式(1)中的F