A folyadékhűtéses lemez hőátadási teljesítménye elsősorban a konvektív hőátadási tényezővel és a hőforrás felületi hőmérsékletének egyenletességével függ össze.
Az, hogy a folyadékhűtéses lemez hőátadása elég gyors-e, egyenletes-e a felületi hőmérséklet, és hogy van-e nagy helyi hőmérséklet-különbség, mind a folyadékhűtő lemez teljesítményének megítélésére szolgál.
Amint az ábrán látható, a piacon lévő vízhűtéses lemezek belső áramlási csatorna bordáinak kialakítása nemcsak a vízáramlás és a hőleadó felület érintkezési felületét növeli, hanem növeli a konvektív áramlási sebességet is, ezáltal növeli a konvektív hőt. átviteli együtthatót, és elősegíti a hőelvezetést.
A vízhűtő lemezen belüli áramlási csatornák szélességének beállításával a konvektív hőátbocsátási tényező növelhető. Minél keskenyebb a szélesség, annál nagyobb a hűtőfolyadék áramlási sebessége, és annál nagyobb a természetes konvektív hőátbocsátási tényező. A csatorna szélességének közvetlen megváltoztatása mellett több réteg bordát is lehet a csatornához adni, hogy keskenyebb mikrocsatornákat alakítsanak ki, és növeljék a hőelvezetési területet.
A hőforrás felületi hőmérsékletének egyenletességének javítása kezdődhet az áramlási csatorna elrendezésének optimalizálásával. Amint az ábrán látható, az 1. ábra optimalizálása után a 2. ábra hőmérsékletkülönbsége 5%-kal csökkent, míg a hőátadási hatásfok 39%-kal nőtt. Ezért a folyamat elrendezésének optimalizálása javíthatja a hőátadást és javíthatja a hőmérséklet egyenletességét.
Hőelvezetési szimuláció
Bemutatjuk a folyadékhűtő lemezek hőelvezetésének szimulációjának teljes folyamatát az ANSYS Workbench platformon. A következőkben a folyadékhűtő lemezek optimalizálási tervét ismertetjük az A, B, C és D folyadékhűtő lemezek négy változatának szimulációs eredményein keresztül, különböző csatornaszerkezettel. Először is összehasonlítjuk az alsó lemez hőmérséklet felhőtérképeit:
A modellből láthatjuk, hogy az A-változat folyadékhűtő lemez bordái szélesebbek és nem folytonosak; A B-változat folyadékhűtő lemez bordái keskenyek és nem folytonosak; A C-változat folyadékhűtő lemezbordáinak szélessége egyenetlen, széles végei és keskeny középső részei, valamint nem folytonosak; A D-változatú folyadékhűtő lemez keskeny és folyamatos szélességű.
A hőmérséklet-felhőtérkép és a megfelelő ponthőmérséklet összehasonlításával megállapítható, hogy a negyedik változat folyadékhűtő lemezének hőmérséklete viszonylag egyenletes az IGBT kártya érintkező részén. Bár a különbség nem szignifikáns, a szélesebb bordaszélességű A és C általános hőmérséklete még mindig valamivel alacsonyabb, mint a keskenyebb bordaszélességű B és D hőmérséklete. És összességében a C-nek a legjobb a hőmérsékleti hatása, míg a D-nek magas a helyi hőmérséklete és a legrosszabb az összhőmérséklet-hatás (az alsó lemez másik oldalának és a fedőlemeznek a hőmérséklet-felhőtérképe is hasonló eredményeket mutat). A látható hőmérséklet az uszonyok szélességétől függ.
Ezután hasonlítsa össze az áramlási csatornán belüli sebességfelhőtérképet:
Látható, hogy a szélesebb bordaszélességű A és C csatornákban az áramlási sebesség általában nagyobb, mint a szűkebb bordaszélességű B és D csatornákban. Látható, hogy minél szélesebbek a bordák, annál nagyobb a víz áramlási sebessége, és annál jobb a hűtőhatás.
Azonban a víz áramlásának is legyen helye. Az A áramlási csatorna sarkainál oszlopok jelenléte és a bordák egyenletes szélessége miatt a teljes áramlási sebesség gyorsabb, mint C;
A folytonos D bordák azonban bizonyos területeken rendkívül alacsony vagy akár stagnáló áramlási sebességgel rendelkeznek, míg az A, B és C nem folytonos bordáknál nincs ilyen helyzet. Ezért a sebességfelhő térkép alapján látható, hogy A jobb, míg D gyengébb hatású.
Figyelje meg és hasonlítsa össze a sebességvektor keresztmetszeti diagramján:
Látható, hogy a D lokális megszakítását leszámítva a másik három vízhűtő lemez áramlási csatornáiban a sebességvektorok nagyon folytonosak és normálisak. Tehát a nem folytonos uszonyok eredménye jobb, mint a folytonos uszonyoké.
Ezen túlmenően más utófeldolgozási képek is felhasználhatók más fizikai mennyiségek megfigyelésére, elemzésére, összehasonlítására és optimalizálására, amelyre itt nem térünk ki bővebben. A fenti három elemzés alapján látható, hogy A és C viszonylag jó, de a tényleges feldolgozási helyzetet és költséget figyelembe véve további korrekciókra van szükség.
Összegzés
Ez a példa elsősorban a bordák szélességében és alakjában lévő különbségeket használja fel az optimalizálás érdekében, és természetesen az áramlási csatorna szélessége és alakja, valamint egyéb kialakítások is változtathatók az optimalizálás érdekében, ami természetesen eltérő eredményeket eredményez. A tervezéstől függetlenül azonban figyelembe kell venni a feldolgozási eljárások és a költségek hatását is.
Népszerű tags: folyadékhűtéses hűtőborda áramlási csatorna optimalizálása, Kína, beszállítók, gyártók, gyár, testreszabott, ingyenes minta, Kínában készült
