烧结铜粉芯均热板

低热阻宽压降窗

基于代理模型多目标优化框架设计的烧结铜粉芯均热板，在保持低热阻的同时实现了宽泛的压力降窗口，为热管理器件提供可迁移的设计方法。

Zhi, Jia · 赵红华 · 张永存 · 赵红霞 · Yaqi, Yang · Yuhao, Liu · 80548649

Applied Thermal Engineering 2026

具体参数

热阻

{'zh': '0.18–0.25', 'en': '0.18–0.25'} K/W

压降

{'zh': '2000', 'en': '2000'} Pa

决定系数

{'zh': '0.98', 'en': '0.98'}

性能包络扩展倍数

{'zh': '5', 'en': '5'} fold

数据集仿真样本数

{'zh': '2376', 'en': '2376'}

技术优势

代理模型预测精准

所开发的HFIN模型在三个目标上均达到R²>0.98，可替代昂贵CFD模拟进行快速性能评估。

设计空间扩展五倍

耦合NSGA-II后，Pareto前沿比单参数扫描扩展了五倍以上，覆盖更优性能组合。

低热阻宽压降窗口

优化识别出热阻0.18–0.25 K/W的有利窗口，压降根据需要从数百帕到约2000帕可调。

特征耦合可解释

SHAP和注意力权重揭示了以孔隙率为中心的多尺度特征耦合网络，与解析方程和CFD扰动实验一致。

应用场景

• 电子器件热管理：用于高功率电子器件散热，实现低热阻和宽压降适用性。
• 散热器设计：提供均热板芯结构设计参数优化，替代传统试错法。
• 热工水力实验：利用代理模型快速预测热工水力性能，减少CFD实验次数。