Suyuq sovutilgan plastinkaning issiqlik uzatish ko'rsatkichi asosan konvektiv issiqlik uzatish koeffitsienti va issiqlik manbasining sirt haroratining bir xilligi bilan bog'liq.
Suyuq sovutilgan plastinkaning issiqlik uzatilishi etarlicha tezmi, sirt harorati bir xil bo'ladimi va katta mahalliy harorat farqi bo'ladimi, suyuqlik sovutish plitasining ishlashini baholash uchun barcha ko'rsatkichlar.
Rasmda ko'rsatilgandek, bozorda suv bilan sovutilgan plitalardagi ichki oqim kanali qanotlarining dizayni nafaqat suv oqimi va issiqlik tarqalish yuzasi o'rtasidagi aloqa maydonini oshiribgina qolmay, balki konvektiv oqim tezligini oshiradi va shu bilan konvektiv issiqlikni oshiradi. uzatish koeffitsienti va issiqlik tarqalishiga ko'proq yordam beradi.
Suv sovutish plitasi ichidagi oqim kanallarining kengligini sozlash orqali konvektiv issiqlik uzatish koeffitsientini oshirish mumkin. Kengligi qanchalik tor bo'lsa, sovutish suvi oqimining tezligi va tabiiy konvektiv issiqlik uzatish koeffitsienti shunchalik yuqori bo'ladi. Kanalning kengligini to'g'ridan-to'g'ri o'zgartirishga qo'shimcha ravishda, torroq mikrokanallarni hosil qilish va issiqlik tarqalish maydonini oshirish uchun kanalga bir necha qatlamli qanotlar ham qo'shilishi mumkin.
Issiqlik manbasining sirt haroratining bir xilligini yaxshilash oqim kanalining joylashuvi dizaynini optimallashtirishdan boshlanishi mumkin. Rasmda ko'rsatilganidek, 1-rasmni optimallashtirishdan so'ng, 2-rasmdagi harorat farqi 5% ga kamaydi, issiqlik uzatish samaradorligi esa 39% ga oshdi. Shu sababli, jarayonni rejalashtirish dizaynini optimallashtirish issiqlik uzatishni kuchaytirishi va haroratning bir xilligini yaxshilashi mumkin.
Issiqlik tarqalishi simulyatsiyasi
ANSYS Workbench platformasidan foydalangan holda suyuq sovutish plitalarining issiqlik tarqalishini simulyatsiya qilishning butun jarayoni joriy etiladi. Quyida turli kanal tuzilmalari bo'lgan A, B, C va D suyuq sovutish plitalarining to'rtta versiyasining simulyatsiya natijalari orqali suyuq sovutish plitalarini optimallashtirish dizayni tushuntiriladi. Birinchidan, biz pastki plastinka harorati bulut xaritalarini solishtiramiz:
Modeldan biz A-versiyadagi suyuqlik sovutish plitasining qanotlari kengroq va uzluksiz ekanligini ko'rishimiz mumkin; B-versiyadagi suyuqlik sovutish plitasining qanotlari tor va uzluksiz; C-versiyadagi suyuqlik sovutish plitasining qanotlarining kengligi notekis, keng uchlari va tor o'rtasi, shuningdek, uzluksiz; D-versiyadagi suyuqlik sovutish plitasi tor va uzluksiz kenglikka ega.
Harorat buluti xaritasini mos keladigan nuqta harorati bilan taqqoslab, to'rtinchi versiyadagi suyuqlik sovutish plitasining harorati IGBT platasining aloqa qismida nisbatan bir xil ekanligini aniqlash mumkin. Farqi ahamiyatli bo'lmasa-da, kengroq qanotli A va C ning umumiy harorati hali ham torroq qanotli B va D ga qaraganda bir oz pastroq. Va umuman olganda, C eng yaxshi harorat ta'siriga ega, D esa yuqori mahalliy harorat va eng yomon umumiy harorat ta'siriga ega (pastki plitaning boshqa tomonidagi harorat buluti xaritalari va qopqoq plitasi ham shunga o'xshash natijalarni ko'rsatadi). Ko'rinadigan harorat qanotlarning kengligi bilan bog'liq.
Keyin oqim kanali ichidagi tezlik buluti xaritasini solishtiring:
Ko'rinib turibdiki, qanotlari kengroq bo'lgan A va C kanallarida oqim tezligi torroq qanotli B va D kanallariga qaraganda yuqoriroqdir. Ko'rinib turibdiki, qanotlar qanchalik keng bo'lsa, suvning oqim tezligi tezroq va sovutish effekti shunchalik yaxshi bo'ladi.
Shu bilan birga, suv oqimi uchun ham bo'sh joy bo'lishi kerak. A ning oqim kanalining burchaklarida ustunlar mavjudligi va qanotlarning bir xil kengligi tufayli umumiy oqim tezligi C dan tezroq;
Biroq, uzluksiz qanotlar D ba'zi joylarda juda past yoki hatto turg'un oqim tezligiga ega bo'lsa, A, B va C uzluksiz qanotlarda bunday holat bo'lmaydi. Shuning uchun, tezlik buluti xaritasiga ko'ra, A yaxshi, D esa yomonroq ta'sirga ega ekanligini ko'rish mumkin.
Tezlik vektorining tasavvurlar diagrammasi orqali kuzating va taqqoslang:
Ko'rinib turibdiki, D ning mahalliy uzilishidan tashqari, boshqa uchta suv sovutish plitasining oqim kanallaridagi tezlik vektorlari juda uzluksiz va normaldir. Demak, uzluksiz qanotlarning natijasi uzluksiz qanotlardan ko'ra yaxshiroqdir.
Bundan tashqari, boshqa fizik miqdorlarni kuzatish va ularni tahlil qilish, solishtirish va optimallashtirish uchun qayta ishlashdan keyingi boshqa tasvirlardan foydalanish mumkin, bu erda batafsil tavsif berilmaydi. Yuqoridagi uchta tahlilga asoslanib, A va C nisbatan yaxshi ekanligini ko'rish mumkin, ammo ishlov berishning haqiqiy holati va narxini hisobga olgan holda keyingi tuzatishlar kiritilishi kerak.
Xulosa
Ushbu misolda, asosan, optimallashtirish uchun qanotlarning kengligi va shaklidagi farqlardan foydalaniladi va, albatta, oqim kanalining kengligi va shakli va boshqa dizaynlar ham optimallashtirish uchun o'zgartirilishi mumkin, bu tabiiy ravishda turli xil natijalarga olib keladi. Biroq, dizayndan qat'i nazar, qayta ishlash tartib-qoidalari va xarajatlarning ta'siri ham hisobga olinishi kerak.
Issiq teglar: suyuq sovutilgan issiqlik qabul qiluvchi oqim kanalini optimallashtirish, Xitoy, etkazib beruvchilar, ishlab chiqaruvchilar, zavod, moslashtirilgan, bepul namuna, Xitoyda ishlab chiqarilgan
