Перформансе преноса топлоте плоче са течним хлађењем углавном су повезане са коефицијентом конвективног преноса топлоте и уједначеношћу површинске температуре извора топлоте.
Да ли је пренос топлоте плоче хлађене течношћу довољно брз, да ли је површинска температура уједначена и да ли постоји велика локална температурна разлика су све показатељи за процену перформанси плоче за хлађење течности.
Као што је приказано на слици, дизајн ребара канала унутрашњег протока у плочама са воденим хлађењем на тржишту не само да повећава контактну површину између тока воде и површине за дисипацију топлоте, већ и повећава брзину конвективног протока, чиме се повећава конвективна топлота. коефицијент преноса и чинећи га погоднијим за одвођење топлоте.
Подешавањем ширине проточних канала унутар плоче за хлађење воде, може се повећати коефицијент конвективног преноса топлоте. Што је ширина ужа, то је већа брзина протока расхладне течности и већи је природни конвективни коефицијент преноса топлоте. Поред директне промене ширине канала, каналу се такође може додати више слојева ребара како би се формирали ужи микроканали и повећала површина одвођења топлоте.
Побољшање уједначености површинске температуре извора топлоте може почети са оптимизацијом дизајна распореда канала протока. Као што је приказано на слици, након оптимизације слике 1, температурна разлика на слици 2 смањена је за 5%, док је ефикасност преноса топлоте порасла за 39%. Стога, оптимизација дизајна процеса може побољшати пренос топлоте и побољшати уједначеност температуре.
Симулација дисипације топлоте
Биће представљен цео процес симулације дисипације топлоте плоча за течно хлађење помоћу АНСИС Воркбенцх платформе. У наставку ће се објаснити оптимизацијски дизајн плоча за течно хлађење кроз резултате симулације четири верзије плоча за течно хлађење А, Б, Ц и Д са различитим структурама канала. Прво, упоређујемо мапе облака температуре доње плоче:
Из модела можемо видети да су ребра течне расхладне плоче А верзије шира и дисконтинуирана; Ребра плоче за течно хлађење Б верзије су уска и дисконтинуирана; Ширина ребара плоче за течно хлађење у Ц верзији је неуједначена, са широким крајевима и уском средином, а такође је дисконтинуирана; Плоча за течно хлађење Д-верзије има уску и непрекидну ширину.
Упоређивањем мапе температурног облака са температуром одговарајуће тачке, може се утврдити да је температура плоче за течно хлађење четврте верзије релативно уједначена на контактном делу ИГБТ плоче. Иако разлика није значајна, укупна температура А и Ц са већим ширинама пераја је и даље нешто нижа од температуре Б и Д са ужим ширинама пераја. Све у свему, Ц има најбољи температурни ефекат, док Д има високе локалне температуре и најгори укупни температурни ефекат (карте температурног облака са друге стране доње плоче и поклопца такође показују сличне резултате). Видљива температура је повезана са ширином пераја.
Затим упоредите мапу облака брзине унутар канала протока:
Може се видети да је брзина струјања у каналима А и Ц са већим ширинама ребара генерално већа од оне у каналима Б и Д са ужим ширинама ребара. Може се видети да што су ребра шира, то је већа брзина протока воде и бољи ефекат хлађења.
Међутим, требало би да постоји и простор за проток воде. Због присуства стубова на угловима А канала протока и уједначене ширине ребара, укупна брзина протока је већа од Ц;
Међутим, континуална ребра Д имају изузетно ниску или чак стагнирајућу брзину протока у неким областима, док дисконтинуална ребра А, Б и Ц немају такву ситуацију. Дакле, према карти облака брзина види се да А има бољи ефекат, док Д има лошије дејство.
Посматрајте и упоредите кроз дијаграм попречног пресека вектора брзине:
Може се видети да су, осим локалног прекида Д, вектори брзине у каналима протока друге три плоче за хлађење воде веома континуирани и нормални. Дакле, резултат дисконтинуалних пераја је бољи од резултата континуираних пераја.
Поред тога, друге слике за накнадну обраду могу се користити за посматрање других физичких величина и њихову анализу, упоређивање и оптимизацију, што овде неће бити даље описано. На основу горње три анализе, може се видети да су А и Ц релативно добри, али је потребно извршити даља прилагођавања с обзиром на стварну ситуацију обраде и трошкове.
Резиме
Овај пример углавном користи разлике у ширини и облику ребара за оптимизацију, и наравно, ширина и облик канала протока и других дизајна се такође могу променити ради оптимизације, што природно резултира различитим резултатима. Међутим, без обзира на дизајн, утицај поступака обраде и трошкова се такође мора узети у обзир.
Popularne oznake: оптимизација канала протока хладњака са течним хлађењем, Кина, добављачи, произвођачи, фабрика, прилагођени, бесплатни узорак, направљен у Кини
