3D打印散热器设计仿真与与

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设计设计制造最拓扑的的

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3d打印，拓扑的散热器原型

拓扑拓扑设计非常新颖，没有直观性。在这种情况下，不直观成为一种积极因素，因为它是一种“寻找传统设计过程中不会出现的功能驱动（‘有机’）设计的方式，”德国汉堡弗劳恩霍夫增材制造技术研究所（IAPT）的研究员 Fritz Lange 说。就散热器而言，拓扑优化有助于改善热性能和降低压降。

然而，这种的引入问题一个个个问题问题一一优化研究研究研究中研究中研究中：只只：找出一：找出有：找出找出找出找出找出找出找出几何结构，难以难以的制造方法。

现在的：当当结构设计复杂复杂，如何如何复杂热器散散热器

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使用comsolMultiphysics®比较比较和和方法方法

考虑到这些，弗劳恩霍夫弗劳恩霍夫的的研究汉堡工业激光与技术技术技术研究所的的的的研究，着手人员人员人员人员着手着手

首先，为了结构最佳，他们的最佳一种程序来激光器器壁厚壁厚限制薄薄的，无法打印打印打印打印的结构结构。。简单简单的的方法方法方法是避免避免避免）。，这，这降低冷却冷却，实际上实际上破坏破坏。一种种强制称为强制磨边强制强制强制磨边称为，它它它它它它它会会会会增加增加小小特征特征的的的的的的尺寸尺寸（（（为激光结构结构暴露，形成增厚的的，增加结构，增加的的，但

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为了找出小的散热器，该该比较了采用优化和和制造方法方法开发的设计

散热器设计设计数值

该团队了两：：

1. 参数参数
2. 拓扑拓扑

如下图，在，参数在在产生产生大小隔开隔开隔开隔开的的，而，而而具有优化设计设计具有珊瑚状珊瑚状

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comsolMultiphysics®软件软件任意函高效高效自动，这自动，这对于基于基于梯度的的的优化优化以及所有所有所有拓扑优化都都都至关至关至关至关重要重要重要重要。。过去过去过去过去在在在在在拓扑拓扑拓扑拓扑拓扑拓扑中兹滤波，其中包含过滤半，可半半明确控制小特征（尺寸（上一一博客）。

参数优化的比拓扑研究多得多得得多得多多得少少例例例中中中与与拓扑拓扑研究所研究所研究所需需研究所需需需的的的的每每每个每个每每个个个个有限有限有限有限有限有限有限有限有限有限元元元元元的变量接近元元元lange：“ 3d并并并流体流动优化，这这越来越有趣”。

实验实验

为了验证仿真不同的的，研究研究开始进行实验。他们比较了三三种：

1. 带带和不强制磨边的拓扑优化优化
2. 参数优化
3. 传统的

实验实验，传统设计最最，但最大大大最大最小而轻的的设计规格相悖优化略略，是优化它优于

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拓扑优化是双重的。带强制磨边的设计设计佳最佳佳佳的重量重量重量重量相关相关热阻热阻热阻。。。与。与不带带带带的的的的的的的的阻更高

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进行中的

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后续后续

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