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摘要
采用基于密度的自然对流拓扑优化方法，对三维自然对流散热齿进行了优化设计。采用插值参数渐进方案，并以优化前的散热齿形状作为设计变量的初始分布。拓扑优化得到了在靠近齿片端部处打孔的设计方案，热源平均温度较优化前显著降低。采用阈值过滤提取拓扑优化后的齿片形状，数值模拟结果显示，与原来的无孔散热齿相比，打孔散热齿的热阻降低15%，齿片体积减少5%。打孔虽然削弱了齿片的导热，但强化了齿片与空气的对流。在拓扑优化给出的孔位置和孔尺寸下，对流强化的收益超过导热恶化的损失，综合效果为散热齿散热能力提高，热源平均温度降低。
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