Para o problema da dissipação térmica eficiente do módulo IGBT de trens de alta velocidade, foi projetado um dissipador de calor com aletas em forma de agulha aplicado ao resfriamento por jato de micropartículas de gelo seco. Foram estabelecidos três modelos com diferentes parâmetros de aletas, e através de simulação numérica analisou-se o impacto do número, diâmetro e altura das aletas no efeito de dissipação térmica. O dissipador de aletas ideal possui 64 aletas, diâmetro de 12 mm e altura de 45 mm. Em comparação com o dissipador sem aletas, a temperatura da superfície da base de troca térmica reduziu-se em 10,57 ℃, e a taxa de sublimação do gelo seco dentro do dissipador aumentou 17,2%. Por meio de experimentos observou-se o estado de fluxo do fluido de resfriamento com micropartículas de gelo seco dentro do tubo, bem como os processos de perturbação e colisão das partículas dentro do dissipador, validando os resultados da simulação. O resfriamento por jato de micropartículas de gelo seco mantém o módulo IGBT de potência 1,6 kW a cerca de 25 ℃, atendendo às necessidades de dissipação térmica, fornecendo orientação para estudos aprofundados dessa tecnologia.

sublimação de gelo seco;dissipador térmico;mudança de fase;módulo IGBT