Comsol笔记本电脑散热模拟

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摘要

本文探讨了笔记本电脑散热问题，分析了发热原因及散热措施，并建立了基于实际尺寸的三维物理模型。在Comsol软件中设定了物理场边界条件，通过耦合计算模拟了散热过程，并展示了温度、速度和压力分布结果。该研究不仅揭示了散热性能的关键因素，还提供了优化散热效率的方法，有助于改善笔记本电脑的散热性能。

正文

LOSSHEAT

1-笔记本散热

1.1发热原因

笔记本电脑发热是一个常见的问题，主要由以下几个原因引起：

（1）环境温度高：环境高温会导致笔记本散热效率降低；（2）灰尘积累：灰尘过多会阻碍笔记本的散热性能，尤其是出风口被灰尘堵塞时;（3）硬件老化：硅脂老化会导致热量传递效率降低;（4）程序运行过多：运行的程序数量过多会增加CPU的负担，导致发热。

1.2散热措施

（1）改善通风条件：保证笔记本底部空间通畅，避免在柔软或散热性不好的物体上使用;（2）清理灰尘和更换硅脂：定期清理笔记本内部的灰尘，并更换老化的硅脂;（3）关闭不必要的后台程序：关闭不使用的应用或清理后台应用，以减少CPU的负担;（4）使用外置散热设备：使用散热架或外置风扇等设备帮助散热;（5）保持环境温度适宜：在适宜的温度范围内使用笔记本，可以通过开启空调来降低室内温度。

图1. 发热的笔记本电脑

PHYSICAL

2-物理模型

根据某品牌笔记本的实际尺寸，按照显示屏、支架、发热芯片以及散热通道等数据，选择在Comsol自带的建模软件模块建立笔记本电脑三维模型，如图2所示。模型中各部分结构材料均可在材料库中直接添加使用。仿真计算需设置材料的比热容、导热系数、密度和动力粘度参数，为了计算结果的准确性，以上参数均从相关论文资料以及现有实验数据中获得，如图3所示。