随着电子元件内部封装密度及运算速度的快速提升，预示着相同尺寸下晶体的发热量也会随之增加，为了维持芯片的稳定运行，在电子元件散热技术领域的研究愈发显得格外重要。压电风扇具有功率小、噪声低的特点，同时可得到定向性好、风速高的气流，因而越来多的被用于电子设备的散热过程中，了解压电风扇的振动特性，研究其散热性能对电子设备的散热设计具有重要的作用。本文通过数值模拟和实验研究的方法对由压电风扇所构成的冷却系统进行了分析以及改进：　　首先是压电风扇耦合场的动力学分析。以压电陶瓷的压电效应和压电耦合场理论为基础，建立压电风扇的模型，运用ANSYS对模型进行了模态分析和瞬态分析，计算出了压电风扇的模态频率和在运动过程中位移变化的规律，拟合出了压电风扇在振动过程中的曲线方程；然后研究了不同驱动电压、不同驱动频率对模型上各点振动位移的影响，计算出了不同条件下风扇叶片的振动位移。为压电风扇在具体工作中如何选取驱动源、产生最优散热效果提供了理论参考。　　其次是压电风扇冷却系统流场特性的研究。依据FLUENT动网格理论，建立了压电风扇冷却系统的模型，通过仿真分析研究了压电风扇摆放方式、扇叶尖端与热源边缘相对距离、不同驱动频率对于系统流场特性的影响，计算出了不同条件下热源表面的温度，以及扇叶振动过程中周围的速度场分布，得出了最优散热条件下热源与压电风扇的相对位置。最后搭建实验平台对热源表面的温度值进行了测量、记录，并与仿真计算的结果进行了对比分析，验证了压电风扇冷却系统在不同条件下的散热效果，为实际工程应用中压电风扇与热源的最优布局提供了参考。　　最后是压电风扇冷却系统的改进。对已知的压电风扇冷却系统提出了两种形式的改进方案，并对改进后的冷却系统进行了流场仿真计算，得出了热源和紊流板周围温度场、速度场的分布；最后对两种排列方案的散热效果进行了对比分析，得出均匀排列的矩阵型紊流板对系统散热能力的提高最为明显，从而验证了紊流板对压电风扇系统的散热能力确实有改善作用，为工程应用中散热方案的设计提供了重要的参考价值。