适配双140mm风扇的铜制水冷散热器三维设计

本作品为水冷散热系统配套的铜制空气-水热交换器三维模型，整体采用纯铜作为核心基材，适配2台140mm规格轴流风扇安装使用，建模阶段围绕散热性能优化完成全结构参数化搭建。模型主体为密集错排的铜制鳍片阵列结构，鳍片采用薄型冲压铜片设计，通过高精度建模还原鳍片与内部流道的钎焊贴合结构，鳍片表面做微齿纹理处理以增大空气侧换热面积，每排鳍片的间距、齿高、倾斜角度均经过热仿真参数校准，确保空气流经鳍片间隙时可形成充分湍流，降低空气侧热阻。模型内部设计有平行排布的铜制冷却流道，流道采用扁管结构增大与冷却水的接触面积，流道两端集成一体式铜制水室，进水口与出水口采用标准G1/4螺纹接口设计，可兼容常规水冷管路快插接头，建模时还原了流道内部的扰流凸点结构，可打破冷却水边界层提升水侧换热效率。建模过程中严格遵循铜材加工工艺约束，鳍片厚度控制在0.15mm，流道管壁厚度控制在0.3mm，既保证结构强度满足1.5bar工作水压要求，又尽可能降低铜材用量控制整体重量。材质渲染阶段针对纯铜材质做了精细化参数调整，还原紫铜特有的暖金属光泽，鳍片边缘的冲压毛边、焊接位置的细微焊痕均通过纹理贴图做写实处理，风扇安装位预留了标准140mm风扇的螺丝孔位与定位凸台，可直接匹配市售常规140mm散热风扇完成装配。设计阶段预设热负荷参数为180W，外表面空气对流换热系数设定为100-140W/m2.k，内表面水侧对流换热系数设定为1000-2000W/m2.k，模型结构完全围绕该热性能参数优化，可直接导入热仿真软件完成稳态热模拟分析，也可作为水冷散热系统设计的参考模型，用于PC硬件散热、小型工业设备液冷散热等场景的方案验证。