基于动物血管系统形成机理的散热通道分布设计方法

摘要

本发明涉及一种基于动物血管系统形成机理的散热通道分布设计方法，根据动物血管系统须满足能量损失最小，并应遍布给定的整个三维成长空间的要求，研究了动物血管系统形态的形成机理，再生了其形态形成过程，并利用该形成机理，研究了热传递系统散热通道分布设计方法。设计得到的散热通道，能自适应各种复杂的热环境，并达到最优的散热效率。

主权项

1、一种基于动物血管系统形成机理的散热通道分布设计方法，被散热体产生的热量，依赖传热系统中高导热系数材料散热，传热系统散热通道分布设计方法包括如下步骤：1)对被散热体建立有限元模型，并进行有限元热分析后，得到被散热体的温度分布；2)根据动物血管系统形成机理，把散热体的热量分布看成动物血管系统中待吸收物质的浓度分布，进行能量损失最小及自适应设计，能量损失最小及自适应设计遵循动物血管系统的分歧规则和成长规则，分歧规则：遵循能量损失最小设计，即当分歧后的两个子枝半径的立方和等于母枝半径的立方时，该分枝系统输送流体时克服粘性摩擦和维持流体流动所损失的能量最小；成长规则：遵循自适应成长规律，即新枝总是沿着能使整个分枝系统的某一功能目标达到最优的方向分歧成长；3)根据步骤2)的能量损失最小及自适应成长规律进行散热通道的分布设计，得到高导热系数材料组成的散热通道的几何形状。