双层结构液冷机箱设计

本文设计了一种可安装32～36个标准模块(ASAAC)模块的液冷机箱,该液冷机箱采用双层式结构。液冷机箱主体结构由上、中、下冷板及左侧冷板组成,各冷板内均设置有冷却液流道,用于机箱的冷却。上、中、下三块冷板之间的流量分配和连接由左侧冷板完成,左侧冷板上装有一进一出快速自密封接头,用于和液冷源的连接。通过实验测试了液冷机箱冷板均匀性、模块最高温度及不同类型模块负载对散热性能的影响。实验表明,该液冷机箱具有换热性能好、可靠性高等优点,可满足实际应用需要。     

有源相控阵天线阵面冷板设计与优化

针对有源相控阵天线阵面散热问题,设计了一种冷板作为热沉、子阵外壳为均温板的散热结构,通过热仿真分析和试验测试该冷板的散热性能,在此基础上对冷板结构进行优化,采取冷板作为流量分配网络、子阵盲配通液的散热结构改善散热性能,结果表明,优化后散热结构相对原散热结构的冷板散热性能有较大提升,子阵外壳与冷板的温度和温差有较大改善,为冷板的结构设计提供一定的参考意义。     

基于遗传算法的金属辐射冷板换热性能优化研究

通过对金属辐射冷板传热数学模型的简化,得出影响辐射冷板换热性能的五个重要参数(冷水供回水平均温度、水流速度、管径、板厚、管间距)的数学描述。其次通过编写MATLAB遗传算法的金属辐射冷板目标函数优化代码,经遗传迭代求出辐射冷板换热性能目标函数的最值,及其对应的最优解组合。通过分析可知遗传算法能够有效的搜索到目标函数最优解,由于数学问题的提出是基于金属辐射冷板的基本原理,因此该算法具有一定的推广性,可用于多种形式的辐射冷板设计,能够有效、方便的提高辐射冷板的换热性能。     

基于遗传算法的金属辐射冷板换热性能优化研究北大核心

通过对金属辐射冷板传热数学模型的简化,得出影响辐射冷板换热性能的五个重要参数(冷水供回水平均温度、水流速度、管径、板厚、管间距)的数学描述。其次通过编写MATLAB遗传算法的金属辐射冷板目标函数优化代码,经遗传迭代求出辐射冷板换热性能目标函数的最值,及其对应的最优解组合。通过分析可知遗传算法能够有效的搜索到目标函数最优解,由于数学问题的提出是基于金属辐射冷板的基本原理,因此该算法具有一定的推广性,可用于多种形式的辐射冷板设计,能够有效、方便的提高辐射冷板的换热性能。     

空间站主动热控系统回路的热负荷分配优化

空间站主动热控系统回路包括低温回路、中温回路和外回路。以减轻系统总质量为优化目标,本文基于系统质量模型和能量平衡关系式,分别针对体装式辐射器和展开式辐射器的设计,对冷板热负荷在低温回路和中温回路的分配比例进行了优化分析。结果表明,存在一个最佳热负荷分配系数值,使系统在总换热量一定时总质量达到最小;同时给出了对应的各回路工作温度与分配系数之间的关系。辐射器在系统总质量中占了绝大部分,因此在优化时应尽可能减少辐射器面积。此外,不同的冷凝空气热负荷下对应的最佳冷板热负荷分配系数值也不同。     

微通道冷板换热及流阻特性计算与结构优化

设计了一种适用于阵列多芯片冷却的微通道液冷冷板。对冷板进行数值分析,研究矩形截面的高宽比对冷板的换热和流阻特性的影响。选择最优矩形截面高宽比的冷板,并对其进行流道结构优化,改善其流阻性能。结果表明,矩形截面当量直径固定时,摩擦阻力系数f和努塞尔数Nu随着矩形截面高宽比变大而增加;当高宽比在2～4之间时,冷板有较好的换热及流动性能;优化流道截面尺寸、弯角半径和出口流道形式后,冷板表现出良好的低压降传热特性,实现有效散热及满足压降要求。     

蓄冷板冻结过程的数值模拟与实验研究

文中对蓄冷板内共晶液的热力学特性进行了分析。运用数值方法对不同温度下的NaCl蓄冷板冻结过程进行模拟研究,并实验验证了模拟的准确性。研究结果表明:当环境温度低于共晶液的共晶温度-21.2℃时,蓄冷板内共晶液开始相变所需的冷冻时间与环境温度有较大影响;蓄冷板出现结晶后直至共晶液完全冻结的相变过程受环境温度的影响较小。     

盘管式蓄冷板融化过程的数值研究

本文采用数值模拟的方法研究了盘管式蓄冷板的融化过程,分析了管道的偏心距和肋片尺寸对融化过程的影响。研究表明,随着偏心距的增加,融化速率加快。肋高越大,蓄冷板的融化速率越大,而肋宽对融化过程的影响可忽略不计。添加肋片减小了蓄冷板的最大释冷量,而改变偏心距并未改变蓄冷板的最大释冷量,且不同情况下的释冷量与液相率大致成线性相关。     

高热流密度芯片冷却的冷板设计

电子设备体积功率的剧增,对设备的散热需求越来越高,散热成为了当前电子器件设计时首要考虑的问题。在充分调研的基础上,提出了一种新型的阵列射流冲击冷板用于高热流密度芯片的冷却。该冷板是一种三层盒式结构,其中间层为流体入口区,然后由层间的射流孔分别向上下两层喷射,这样冷板上下两面均可作为热扩展的均温表面。理论模拟和实验分析均验证了该冷板具有良好的散热效果。     

波纹流道动力电池冷板的多目标优化设计

相对于直通道冷板,波纹通道冷板在锂离子动力电池的散热中具有更好的综合换热性能。本文将多目标遗传算法与仿真软件直接耦合,通过优化波纹微通道冷板的4个结构参数来降低热阻和压差。结果表明,周期数和振幅的增加使得整个冷板与工质之间的换热面积与扰动程度不断增加,从而提高了换热性能。此外,减少通道宽度可以提高通道中工质的雷诺数,同样有强化传热的作用。为了探究影响冷板性能的关键参数,本研究使用了Spearman相关系数进行表征,对比结果表明通道宽度与冷板性能间的关系最为显著,可为后续应用提供一定的指导。     

弓形流道快速充电模块液冷板流动散热特性研究

采用数值方法对电动汽车快充模式下的液冷板散热特性进行模拟,设计四种水力半径相同、截面形状不同的弓形冷板槽道,研究不同流动特征下液冷板槽道截面特性对电动汽车快充模块散热的影响,结果表明:在相同水力半径条件下,弓形通道液冷板截面特征对冷板散热特性影响很大,且散热强弱顺序随Re增大发生转变,Re<265时,矩形(4×12mm)截面散热最好;Re>265时,方形通道截面散热最好。此外,各工况下圆形通道散热效果均表现为最差。     

基于微小通道尺度效应的冷板沸腾换热数值研究

选用R134a、R123、水三种不同的介质,分别对不同流速和不同通道尺寸下微小通道冷板的流动沸腾换热进行数值模拟研究,分析了介质、流速及通道尺寸对换热器流动沸腾换热性能的影响。研究发现:微小通道冷板的通道宽度为1mm时,采用8mm的通道肋高和低流速的R134a介质,既能控制加热表面温升,又能有效地将利用介质的沸腾换热和流动换热。     

一种新型阵列射流冲击冷板的实验研究

本文介绍了一种新型的阵列式射流冷板,通过一系列实验,分析了该射流冷却型冷板的性能,实验结果表明,该冷板在系统最高温升不超过40℃的条件下,冷却能力超过了400 W/cm2,实验还表明该新型冷板具有局部冷却能力高、等温好等特点,特别适用于高可靠性和等温性要求的阵列式局部高热流密度军用电子器件的冷却.     

流场结构对电抗器水冷板传热性能影响的研究

对新疆某风电场监控数据进行分析,根据所得模型体积、发热量以及冷却液流量,构建了三种风电机组中电抗器水冷板的内流场结构及仿真模型,进行了数值模拟分析,并通过实验得出了以下结论:在水冷速度在1.7 m·s~(-1)的条件下,S型流道水冷板的最高静温度比U型流道和O型流道水冷板都要低。S型流道水冷板具有内部流体流速分布均匀、达到稳态后其生热面温度稳定,出入口温差稳定的特点,散热性能最好。     

蓄冷罐式冷板冷藏车厢设计及温度场分析

针对机械式冷藏车和传统冷板冷藏车的缺点,设计蓄冷罐式冷板冷藏车厢,以提高蓄冷式冷藏车的蓄冷量,延长冷藏运输时间。通过计算冷藏车厢运载时的冷负荷,确定冷板尺寸及蓄冷罐容积等参数;建立蓄冷罐式冷板冷藏车厢模型,通过模拟得到冷藏车厢内温度场分布。结果表明,车厢底面隔热层厚度为90 mm时,车厢内货物温度可维持在281.15 K以内,车厢底部温度随运输时间增加逐渐升高,10 h时车厢底面货物温度升至283.75 K;当隔热层厚度增加至150 mm时,车厢底部温度随运输时间增加变化较小,10 h时车厢底面货物温度升至282.58 K。     

储能电池簇液流冷却温控性能优化仿真研究

为了提高储能电站中电池簇的散热效果、改善电池表面温度分布的不均匀性，本文按照实际尺寸建立了电池簇的液冷仿真模型。利用Fluent仿真软件研究了出水口布置在不同位置时的散热效果，选定了最佳的布置方案，最大温差由16 K降低到13 K,降低了18.8%。进一步研究分析了冷板布置在底面和侧面时的散热效果，结果表明，采用冷板布置在电池侧面的方案，电池表面温度分布的不均匀性得到改善，最大温差由13 K减小到3.7 K,减小了71.5%,温差被控制在规定范围内。     

辐射冷板性能测试标准对比分析

该文主要介绍了国外现行辐射冷板测试标准:欧洲标准EN 14240和美国标准ASHRAE 138。通过对比分析这两个标准之间的区别,对我国辐射冷板性能测试提供参考和建议。     

风力发电机组变流器IGBT模块散热方式研究

对现阶段用于风力发电机组变流器IGBT模块散热的空气冷却、液体冷却、热管散热和微通道散热技术进行了介绍,重点讨论了这四种散热方式的发展现状以及比较了各自的优缺点,最后对液冷装置进一步的研究方向进行了展望.所得到的结论是:高效冷却介质和结构优化后的水冷板结合的液冷方式是未来最具潜力的研究方向.     

某车载功放液冷机箱热设计

针对某车载测控系统对设备小型化的设计要求,在原有功放风冷机箱的基础上,设计了一种新型液冷功放机箱的结构形式,该机箱体积小、重量轻、冷板与功放模块一体化加工,减小了接触热阻,提高了热传导效率。通过理论计算并结合热仿真设计,采用串联流道,机箱仿真最高温度为50.31℃,实测最高温度为38.5℃。结果表明,该功放液冷机箱满足结构和热设计要求。     

基于流动沸腾传热机理的分段式微通道结构优化研究

列车牵引变流器功率模块IGBT的散热问题近年来备受关注.本文以微通道内流动沸腾换热的"M"型曲线峰值点传热强化理论为依据,通过实验研究微通道长度和结构对冷板表面温度的影响,发现短通道能够有效控制通道内蒸汽干度水平,使得微通道冷板内以弹状流或薄膜环状流为主流流型,从而获得较高传热系数.在一定面积的冷板内设置短通道组合的分...