热沉是电子元器件散热的常用部件。直翅式热沉因重量轻,成本低,传热效率高,易于挤压成型等优点而被广泛应用。本文是对直翅式热沉自然对流散热进行了研究,主要研究内容如下:(1)搭建热沉自然对流散热测试平台,通过初步试验对比分析,发现定功率测量温度的实验方法可靠性较高,并以此作为后续实验的实验方法。(2)通过实验和数值模拟相结合的方式,研究了安装角对热沉散热的影响。热沉散热性能在安装角为15°时最差,而在安装角为90°时最好。其原因在于空气进入热沉,在沿着翅片流动的过程中与翅片表面发生热交换,温度逐渐升高,在流出热沉时,空气与翅片表面之间的温度差较小,形成传热死区,减小热沉有效散热面积。在安装角为15°时,传热死区所占面积比例最大,即热沉有效散热面积最小,散热性能最差。(3)对热沉切角处理,以验证传热死区并强化传热。发现适当切角有助于热沉散热,但切角尺寸不宜过大。(4)对不同安装角下热沉,在热沉中间位置开缝可以强化热沉散热,但开缝宽度不宜过大。开缝热沉在安装角为0°时,散热性能最佳,与开缝宽度无关。在安装角一定时,随着开缝宽度增加,开缝强化热沉散热性能作用逐渐减小,在开缝宽度大于12mm,安装角大于30°时反而会弱化散热。(5)在开缝宽度为5mm时,开缝数对开缝热沉散热性能的影响明显,各开缝热沉均在安装角为0°时,散热性能达到最好。开缝数为1时,散热性能在安装角为15°时最差,而其他开缝数下,在安装角为90°时最差。安装角不同时,其散热性能随开缝数的变化趋势不同。安装角小于45°的情况下,开缝热沉在开缝数为7时,散热性能最佳,而安装角大于45°时,在开缝数为9时达到最佳。