本文采用方型模型设计水冷散热器,并基于多目标函数进行拓扑优化,开发该模型是为了简化散热器的3D计算。控制方程有N-S方程和达西定律耦合成的Brinkman方程以及强制对流热传输方程组成,从而实现功率损耗最小化和热阻最小化的多目标优化。同时讨论了优化参数对流道布局复杂度的影响。此外,为了评估模型的可靠性,本文对比了2D和3D模型下散热器散热性能的误差。结果表明,两者的平均温差不超过7℃,最大压差约为4Pa,从而验证了模型的物理有效性。