摘要：為了有效設計小空間高熱流密度電子元器件的傳熱結構,需要合理分布其散熱通道。針對現有傳熱結構拓撲優化設計結果形態過于復雜、加工制造困難等局限,基于自然界葉脈分支系統的分層生長特征,提出一種層次生長樹狀分支散熱通道的優化設計方法。主通道和次通道分別采用不同的生長控制策略,依次生長形成傳熱結構,由基于溫度信息的空間殖民算法控制主通道的生長,由最小熱阻原理控制次通道的生長。對典型的二維和三維散熱通道設計問題展開研究,并與SIMP方法設計結果進行對比。研究結果表明,所得到的散熱通道形態簡單、清晰,無細小分支和灰度單元,具有較好的散熱性能和可制造性。