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标题: “风扇”，散热器，"热管" 的简单热力学常识，CPU温升原理 [打印本页]

作者: D65 时间: 2013-5-25 21:05
标题: “风扇”，散热器，"热管" 的简单热力学常识，CPU温升原理
本帖最后由 D65 于 2013-5-25 22:47 编辑

这是初中物理了。连永动机都相信的白痴，不知道那里来的脸皮，他算出1+1＝3后，还和你喋喋不休。为了避免GZ不但水平下滑，冒出一大群的智商下限。无就无聊一把，再讲讲初中的物理常识吧。

一切常态物质，温度提升的热力学基本公式。

Q=CM(T1-T2)
热量＝比热容 x 质量 x（后来的温度-起始温度）

CPU功耗稳定后，热能Q恒定，CPU在同一散热系统下比热容不变，质量更是恒定的，因此温升不变。
放到CPU，简单来讲，就是：温度上升幅度和起始温度＝室温，毫无关系。不会因为你的室温为-100，电脑就没有温升了。也不会因为你的室温50度，电脑的温升幅度，就更大。一句话：线性关系。

很简单的反证，如果室温和CPU温升，不成线性关系。那就意味着，只要把液氮减低到-200度，那么CPU就不再有温升，也就是说CPU不再发热了。连2B的小学生都不会相信。因此20室温，CPU满载涨30度，你用-100的流动液体，液体和CPU注定还是-70度。

再来说说风扇原理吧。

风扇凭啥散热？近乎静止的空气中（比如说捂着棉被），空气不断被CPU加热，而又无法有效流动，于是乎起始温度不再是整体室温，变成了CPU周围的气温，CPU能量无法发散，等于随着时间的变化，T1无法恒定，CPU温度便持续升高，当有效的吹动空气后，冷空气及时换走热气，T1无法上升，于是乎温度受控。

鳍片凭啥散热？热管凭啥散热？和CPU顶盖同材质的鳍片和散热块，主要作用是要增大质量，从而减低温升，同时面积增大，有助于空气流动效率，从而更有效降温。热管里的液体，直接就是改变了比热容，从而比鳍片更有效。鳍片散热面积越大，越有助于风扇换走热气。水的比热容4200，铝的比热容900，知道为啥一碰水，就凉快了吧？可是，毕竟是要持续降温，为了持续降温，传热系数也要考虑，不废话了，自己想想就明白了。

作者: 532 时间: 2013-5-25 21:54
上大炮玩液氮冷却的，那是直接沸腾气化相变，怎么还得出温升30c的结论？这么说我煤气炉上干烧一个铁锅，铁锅变红上800c；铁锅上放满水再烧，只要水没干透也能烧个800c了，赶紧去申请诺贝尔奖妥妥的

相变这个问题好像是初中物理的，小学刚毕业的不知道很正常

作者: D65 时间: 2013-5-25 22:35
本帖最后由 D65 于 2013-5-25 22:46 编辑

532 发表于 2013-5-25 21:54
上大炮玩液氮冷却的，那是直接沸腾气化相变，怎么还得出温升30c的结论？这么说我煤气炉上干烧一个铁锅，铁锅 ...

用液氮比喻确实错了，熔点到沸点，没有30度。另外压力足够，水上到800度是可以实现的，100度是大气压的标准，高压锅里的水温度就高过100度。

诺贝奖不是个高压锅能得的

作者: winson_surewin 时间: 2013-5-25 23:10
理论归理论，实际操作归实际操作情况

你的理论只是很单方面的计算，实际操作的很多复杂因素根本没有算进去

只顾理论而忽视实际情况的，跟那些读死书的书呆子没什么不同

实际操作的大多数情况就是，室温提升5度，最终cpu或显卡的测试温度不止提升5度

如果我以我经验没记错的话，在室温越高的情况下，cpu或gpu的功耗是会越高的，也许这才是造成室温和cpu最终温度不是逞同比增长的原因；不知你又怎么解释这个情况？

作者: spring62 时间: 2013-5-26 00:23

D65 发表于 2013-5-25 22:35
用液氮比喻确实错了，熔点到沸点，没有30度。另外压力足够，水上到800度是可以实现的，100度是大气压 ...

800摄氏度超过水的临界点了，至少已经不是液态水了……

作者: catty7073 时间: 2013-5-26 00:53

D65 发表于 2013-5-25 22:35
用液氮比喻确实错了，熔点到沸点，没有30度。另外压力足够，水上到800度是可以实现的，100度是大气压 ...

你火星来的吧......

液态水的极限温度，记住了，是零下22摄氏度和零上374度左右，至少在地球上是这样......

作者: D65 时间: 2013-5-26 02:09
本帖最后由 D65 于 2013-5-26 02:16 编辑

catty7073 发表于 2013-5-26 00:53
你火星来的吧......

液态水的极限温度，记住了，是零下22摄氏度和零上374度左右，至少在地球上是这样. ...

高于374度，那叫超临界水，属于超临界流体，没有液体和气体的区别。所以把它叫做超临界水并无不妥。科学的表示是，过热水最高温度374，"超临界水"起点温度374度

从来没有人表述说374就是水的最高温度，除了和你一样二货的错漏百出的百度问答。这时候名字就叫Supercritical water，water二个字，你总该认识吧。偏偏就是没人叫Supercritical vapour。我那句话说过，800度的时候是液态？

二货政治家，总是回避实质问题，企图咬文嚼字，左顾而言他。

作者: catty7073 时间: 2013-5-26 02:42

D65 发表于 2013-5-26 02:09
高于374度，那叫超临界水，属于超临界流体，没有液体和气体的区别。所以把它叫做超临界水并无不妥。科学 ...

装，继续装.....
800度了都，还水呢。
你给听仔细咯，火星什么样不知道，只要在地球，就什么流体都不是了.......

还Supercritical water呢，你倒是整个800摄氏度的Supercritical water来啊？

再者，那流体和水是一个东西吗？水蒸气呢？人家口渴了喝水，你渴了喝流体和水蒸汽啊？

不过话说回来，不管在火星还是地球，至少在这个论坛里面，乐意见到你喝一口水蒸气的人，相信绝不在少数......

作者: winson_surewin 时间: 2013-5-26 08:32
本帖最后由 winson_surewin 于 2013-5-26 08:35 编辑

lz老在斟酌那个什么1+1，实际构成最终情况是1+1+1+1+1+。。。。甚至是n次方乘法的很多因素相组成的；构成事情结果的是很多立体因素，不是什么简单的直线平面算法

改变了某样事物初始值，它能同时改变很多连环因素，那就不是1+1的简单算法了

知道“蝴蝶效应”吗，南美洲的一只蝴蝶拍了拍翅膀，可以产生引起2个月后北美洲的的一场飓风，这个也是1+1这么简单吗？

作者: 532 时间: 2013-5-26 08:50

winson_surewin 发表于 2013-5-25 23:10
理论归理论，实际操作归实际操作情况

你的理论只是很单方面的计算，实际操作的很多复杂因素根本没有算进 ...

如果我以我经验没记错的话，在室温越高的情况下，cpu或gpu的功耗是会越高的，也许这才是造成室温和cpu最终温度不是逞同比增长的原因；不知你又怎么解释这个情况？

===============

关于这个，我印象里硅芯片越热电阻就越大，但是维持一定的频率工作（晶体管开关终究还是得靠电子蹦来蹦去）又需要一定的电流支持，焦耳热在温度越高的时候越大（假设I不变R增大）

LED这种是反过来的，越热电阻越小，所以大功率LED一般用恒流驱动（I不变），避免恒压驱动时遇上热锁（变热，R变小U不变焦耳热增加，变得更热，焦耳热再增加，恶性循环）

作者: spring62 时间: 2013-5-26 08:51

D65 发表于 2013-5-26 02:09
高于374度，那叫超临界水，属于超临界流体，没有液体和气体的区别。所以把它叫做超临界水并无不妥。科学 ...

有意思，不介意形态那你干嘛还要说压力足够水可以上到800？水蒸气超过100也不需要高压锅

作者: spring62 时间: 2013-5-26 08:51

D65 发表于 2013-5-26 02:09
高于374度，那叫超临界水，属于超临界流体，没有液体和气体的区别。所以把它叫做超临界水并无不妥。科学 ...

有意思，不介意形态那你干嘛还要说压力足够水可以上到800？水蒸气超过100也不需要高压锅

作者: winson_surewin 时间: 2013-5-26 08:59

532 发表于 2013-5-26 08:50
如果我以我经验没记错的话，在室温越高的情况下，cpu或gpu的功耗是会越高的，也许这才是造成室温和cpu最终 ...

我查了下，应该是这个问题

所以我说影响事物最终结果的是有很多连环因素构成，不是什么1+1那么简单

lz绕来绕去搞来一大篇理论，实际就是想证明他说的“室温提升多少，cpu的最终温度就提升多少”是正确的

作者: 532 时间: 2013-5-26 09:40

winson_surewin 发表于 2013-5-26 08:59
我查了下，应该是这个问题

所以我说影响事物最终结果的是有很多连环因素构成，不是什么1+1那么简单

我又要讲课了，初中物理

假设气压不变，温度上升，气体的摩尔浓度下降，体积变大
再假设风扇转速恒定，也就是每秒能“吹动”的气体的体积是恒定的

那么气温上升的时候，风扇的散热效果就变差了，因为风扇单位时间内能“吹动”的气体总质量下降了。结合楼主主楼里一堆便七八糟的什么增加m降低温升哔里吧啦的，自己打脸而已，还鼓吹什么线性。。。。

画外音：”我是把电脑主机放在密封的高压锅里的，大丈夫萌大奶，摩尔浓度不会下降”

蛋疼的同学还能讨论一下辐射散热的部分，但是辐射散热占主导的时候这U估计都变白炽灯了

作者: bhl 时间: 2013-5-26 10:03
本帖最后由 bhl 于 2013-5-26 10:05 编辑

人家在另一帖不敢正面回复了，想要转移阵地休整一下，谁知道一大票敌军追杀而至,\
人家只会1+1，你们为什么要抓住他不放呢？

作者: ljj0772 时间: 2013-5-26 10:09
本帖最后由 ljj0772 于 2013-5-26 10:09 编辑

1911年，荷兰科学家卡末林—昂内斯(Heike Kamerlingh-Onnes)用液氦冷却汞，当温度下降到4.2K（﹣268.95℃）时，水银的电阻完全消失。

作者: D65 时间: 2013-5-26 10:22
本帖最后由 D65 于 2013-5-26 10:23 编辑

ljj0772 发表于 2013-5-26 10:09
1911年，荷兰科学家卡末林—昂内斯(Heike Kamerlingh-Onnes)用液氦冷却汞，当温度下降到4.2K（﹣268.95℃） ...

又来扯蛋超导，你的CPU是超导？，然后功耗接近于0？
你不如直接把CPU融成液态，线性确不成立，常温下，只能是线性。不要扯蛋，顾左右而言其他。

打他们的脸，不带这样的。二货还穿着马甲，纷纷自动跳上来了。

作者: D65 时间: 2013-5-26 10:34

532 发表于 2013-5-26 09:40
我又要讲课了，初中物理

假设气压不变，温度上升，气体的摩尔浓度下降，体积变大

二货，常温下不发生的事，你说个JB。
还“越热电阻越高”，你的CPU功耗不断上升，要烧毁了，2货。你怎么不说CPU烧了，功耗无限上升？

常温下，0.001%的影响，你说个屁，又在偷换常温范畴。

作者: ljj0772 时间: 2013-5-26 11:20
本帖最后由 ljj0772 于 2013-5-26 13:50 编辑

D65 发表于 2013-5-26 10:22
又来扯蛋超导，你的CPU是超导？，然后功耗接近于0？
你不如直接把CPU融成液态，线性确不成立，常温下， ...

行行行，你赢了

作者: 532 时间: 2013-5-26 17:04
本帖最后由 532 于 2013-5-26 17:07 编辑

D65 发表于 2013-5-26 10:34
二货，常温下不发生的事，你说个JB。
还“越热电阻越高”，你的CPU功耗不断上升，要烧毁了，2货。你怎么 ...

这位小学毕业的巨巨口口声声说是线性的，结果里面一堆乱七八糟的参数（大部分还不是线性）纷纷被初中毕业的同学挖出来，这就是传说中的殴打小学生么
下面是理想气体定律的推论：

盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的条件下，　温度每升高（或降低）1℃，它的体积的增加（或减少）量等于0℃时体积的1/273。

简单说就是从-100c到我现在房间里31c，如果气压没变，空气体积大概增加了131 /273%（你们当空气所有成分在-100c都还没液化好了，笑），接近50%了（换言之密度也掉了一大截），不知道这位巨巨的0.001%是怎么换算的，愿闻其详

作者: winson_surewin 时间: 2013-5-26 17:24
lz已经恼羞成怒，语无伦次秀素质了，我等还是给给面子放过他吧

作者: bhl 时间: 2013-5-26 17:59

532 发表于 2013-5-26 17:04
这位小学毕业的巨巨口口声声说是线性的，结果里面一堆乱七八糟的参数（大部分还不是线性）纷纷被初中毕业 ...

人家只会加法，而且还是X+Y=Z, 连X+Y+Z=? 都还没学会
你们非要做乘法，欺负人啊

作者: D65 时间: 2013-5-26 20:00

532 发表于 2013-5-26 17:04
这位小学毕业的巨巨口口声声说是线性的，结果里面一堆乱七八糟的参数（大部分还不是线性）纷纷被初中毕业 ...

神经错乱的你，就不要绕了
我说今天没下雨，你用冯小刚票房不好来反驳我

作者: D65 时间: 2013-5-26 20:07

532 发表于 2013-5-26 17:04
这位小学毕业的巨巨口口声声说是线性的，结果里面一堆乱七八糟的参数（大部分还不是线性）纷纷被初中毕业 ...

神经错乱的你，就不要绕了
我说今天没下雨，你用冯小刚票房不好来反驳我

作者: Ranma 时间: 2013-5-26 20:53
散热的形式，一般来说有三种，热传导，辐射，对流。
单就热传导来说，楼主温升的说法没错，具体可以参看热传导公式。但空气的导热系数极低。
散热器跟空气的换热，并不单是热传导，更重要的是对流。环境温度更高的情况下，空气的流动性会变差，对流换热系数会改变。
其次，在CPU的温度情况下，辐射是不可无视的。
总而言之，CPU散热，起主要作用的形式是对流，而不是热传导，
这种问题，根本没争吵的必要，把导热的三大公式找出来，代入参数一算便知。

作者: winson_surewin 时间: 2013-5-26 21:27
本帖最后由 winson_surewin 于 2013-5-26 21:33 编辑

Ranma 发表于 2013-5-26 20:53
散热的形式，一般来说有三种，热传导，辐射，对流。
单就热传导来说，楼主温升的说法没错，具体可以参看热 ...

你要知道一个问题，要知道这篇帖子的最终目的，lz开这篇帖子的意义就是为了证明他的论点“室温提升5度，cpu的最终温度只会提升5度”

而实际最终的结果就是室温提升5度，最终cpu的温度不止提升5度

无论lz说的这个理论是否正确，都无法证明“室温跟cpu的温度就是同步的”，是正确的也只是其中的一个影响因素而已，并不是影响最终结果的全部

实际影响cpu的最终温度还是多方面的综合因素，包括你上面所说的因素，所以lz的以上论点还是不成立的，只是lz一直顾左右而言他，不想承认还出口伤人罢了，大家针对的也是这一点~

作者: bhl 时间: 2013-5-26 23:00
http://we.pcinlife.com/thread-2109070-1-1.html终于战败，又一次战略撤退转移阵地了，大家再追击一下说不定就要去电源论坛了

作者: somarizhou 时间: 2013-5-26 23:17
我想请教下，你们想怎么测量这个假设？环境温度提升5度很好做到，cpu温度指的是哪一部分？算上散热器作用吗？

作者: bhl 时间: 2013-5-26 23:35

somarizhou 发表于 2013-5-26 23:17
我想请教下，你们想怎么测量这个假设？环境温度提升5度很好做到，cpu温度指的是哪一部分？算上散热器作用吗 ...

某人不但无视散热器，甚至无视机箱内其它发热配件，只有一个线性，就是室温提升5度，CPU温度就一定是提升5度，要不就可以发明永动机了

作者: kinno 时间: 2013-5-27 23:44
就我的经验来说，冬天夏天，室温18度和25度时候cpu空负载的温度差距，绝对超过7度。满载情况差距就更大了。以上描述基于G1610，整个机箱内无风扇转动。

作者: D65 时间: 2013-5-28 14:34

bhl 发表于 2013-5-26 23:00
http://we.pcinlife.com/thread-2109070-1-1.html终于战败，又一次战略撤退转移阵地了，大家再追击一下说不 ...

眼睛挣大点看7楼，100度是怎么来的，用同一散热器，是不是就是我说的90度，线性关系。
全世界的网站都是90度，你们TMD还蝴蝶效应，宇宙黑洞，必须是100度，原来是一批以耍贫嘴为乐趣的二货。
http://we.pcinlife.com/thread-2109486-1-1.html

作者: catty7073 时间: 2013-5-28 16:07

D65 发表于 2013-5-28 14:34
眼睛挣大点看7楼，100度是怎么来的，用同一散热器，是不是就是我说的90度，线性关系。
全世界的网站都是 ...

大湿，你那800摄氏度的水呢？

作者: catty7073 时间: 2013-5-28 17:41
D65 眼睛瞎了？800度叫作Supercritical water超临界水，二货又在转移话题了，连转移话题都被打巴掌～～发表于 2013-5-28 16:40

超临界水到底是水呢？气呢？还是水气共存态？不是被11楼打过脸了，怎么还没醒啊.....

正常人口渴了喝水，二货口渴了和超临界水，因为它说两者一样一样的.....

作者: winson_surewin 时间: 2013-5-28 18:54
本帖最后由 winson_surewin 于 2013-5-28 19:08 编辑

D65 发表于 2013-5-28 14:34
眼睛挣大点看7楼，100度是怎么来的，用同一散热器，是不是就是我说的90度，线性关系。
全世界的网站都是 ...

你到底看清楚了你自己的链接没有？什么线性关系？这个测试帖和ssking的测试帖都是室温26度，一个测试83度，一个测试89度罢了，这两个帖子有说明到室温对cpu的测试温度影响？

为免你心急败坏，看不清帖，我还是帮你把链接帖上来吧 http://bbs.pceva.com.cn/thread-89761-1-1.html，http://we.pcinlife.com/thread-2106495-1-1.html

作者: itany 时间: 2013-5-28 19:36

Ranma 发表于 2013-5-26 20:53
散热的形式，一般来说有三种，热传导，辐射，对流。
单就热传导来说，楼主温升的说法没错，具体可以参看热 ...

谁告诉你对流和环境温度有明显关系的？
强迫对流下换热系数取决于Reynold数和Prantle数，就你那十度二十度的环境温度变化能产生百分之几的影响？

作者: westlee 时间: 2013-5-28 22:10
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: Ranma 时间: 2013-5-28 22:26

itany 发表于 2013-5-28 19:36
谁告诉你对流和环境温度有明显关系的？
强迫对流下换热系数取决于Reynold数和Prantle数，就你那十度二十 ...

[attach]2272108[/attach]

作者: taozf 时间: 2013-5-28 23:20
看了第一段，不看下去了。LZ漏了关键的的东西热量Q=PxT(功率x时间），如果没有散热，温度可以无限升高

作者: D65 时间: 2013-5-29 00:20
本帖最后由 D65 于 2013-5-29 00:25 编辑

westlee 发表于 2013-5-28 22:10
这个结论要验证测试起来并不容易。

测试准备：

想复杂了，热水器设置不要动就可以了，1秒内把水烧高5度，再把高了5度的水灌回去接着烧多1秒，如果水温不是继续升5度，而突然变成升10度，以后热水器省事了，弄个反馈系统，2秒钟瞬间烧15度而不是10度，多节能，多省事啊。所以我讥讽这些家伙本质上和永动机没有区别，错了还自以为牛B。

再说白点，根本就不用回灌系统，把热水继续留着不就等于回灌？水能平白无故，在2秒内升15度吗？显然不可能。

满载功耗稳定后，CPU实际上就是个瓦数恒定的热水器，散热器就是加热鳍片，所要加热的东西，不管用风流还是水流，没有本质的区别。换个方式更容易理解，水冷系统不就是个热水器？

作者: catty7073 时间: 2013-5-29 01:19
[attach]2272176[/attach]

各位都是被他绕进去了，原帖地址http://we.pcinlife.com/thread-2106495-2-1.html

看看事情的起因，人家40楼没说错什么吧？也不是什么事后编辑过的，原样在那儿。
这厮的点评是不是有点无厘头？口气牛B轰轰的，却根本牛头不对马嘴......

再看看往后的，人家正儿八经的在那儿讨论，看看这厮的用词，语气？
整个一有人生没人养的东西......

作者: catty7073 时间: 2013-5-29 01:29
本帖最后由 catty7073 于 2013-5-29 12:38 编辑

D65 又失心疯了，2B青年欢乐多啊，起因是我坚持认为4770满打满算90度，你个2B用永动机，蝴蝶效益来否定，用0.01度的物理偏差，来号称不是线性关系，全世界现在都是90度，自己打自己的脸 [color=rgb(153, 153, 153) !important]发表于 2013-5-29 10:09[color=rgb(153, 153, 153) !important]

[color=rgb(153, 153, 153) !important]

[color=rgb(153, 153, 153) !important]

[color=rgb(153, 153, 153) !important]

[size=0.83em]2013-5-29 00:59 上传
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各位都是被他绕进去了，原帖地址http://we.pcinlife.com/thread-2106495-2-1.html

看看事情的起因，人家40楼没说错什么吧？也不是什么事后编辑过的，原样在那儿。
这厮的点评是不是有点无厘头？口气牛B轰轰的，却根本牛头不对马嘴......

再看看往后的，人家正儿八经的在那儿讨论，看看这厮的用词，语气？
整个一有人生没人养的东西......

装不下去了吧......继续啊,,,,

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