采用有限元方法对模块化直流电源柜散热方式进行分析和设计。以标准尺寸的模块化直流电源柜为研究对象,在ICEPAK软件中分别建立其集中式散热和分布式散热的柜体仿真模型,通过仿真计算分别得到了两种散热方式下散热器的温度分布和模块前后的风压分布。对比了两种散热方式的优缺点,选择分布式散热作为模块化直流电源柜的散热方式。试验中测量了散热器的实际温升,其结果与仿真结果相符,验证了设计方法的正确性。

针对电子设备工作时局部温度过高问题,提出了翅柱与流道相结合的结构设计。分别将平行四边形翅柱、沙漏型翅柱、双层平行四边形翅柱内置于流道中,保证相同的流道截面积、冷却液进口流量与温度,借助仿真软件ICEPAK分别对这三种液冷板的散热性能进行仿真分析,并利用试验来加以验证仿真结果的可靠性。结果表明三种优化后的冷板散热性能都优于常规通道冷板。其中,平行四边形翅柱冷板散热性能最差;双层平行四边形翅柱冷板散热性能最好,但流阻较大;沙漏型翅柱冷板散热性能适中,流阻明显小于前两者。

根据电子设备工作时局部热耗过大的状况,设计了小通道液冷冷板。利用ICEPAK仿真软件,分别对小通道冷板和普通S型流道冷板进行散热性能研究,研究发现小通道冷板的散热效果明显优于普通S型流道冷板。对小通道结构参数(肋片间距、厚度)及进口处流量进行单因素分析,研究其对冷板散热性能的影响。通过正交试验的极差分析,各因素的影响顺序为进口流量>肋片厚度>肋片间距。该分析结果为高功耗电子设备的散热设计提供理论参考。

对比分析机箱式散热器的优点,通过对其热阻的分析,利用ICEPAK软件进行优化计算,得到在满足热设计要求的最优设计。体现了ICEPAK在电子产品热设计中的优越性。

液化天然气（LNG）只有在汽化后才能被充分利用,在汽化过程中会释放大量的冷能,本文设计了一种具有蓄能腔的蓄能换热器来利用这些冷能,利用ICEPAK仿真软件对其进行热仿真分析,探究其换热及蓄能性能.同时,本文优化设计了工艺流程,使质量流量为30kg/h的LNG能够满足3kW的空调连续工作1.5h,由此,蓄能换热器将LNG冷能的储存和转换集中在同一个设备内,提高了冷能利用率。