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水冷散热仿真简述

[ 时间:2018-07-12 来源:http://www.kenflor.com 作者:佛山肯富来水泵厂 点击: ]

用于计算流体作用在固体的力,即微元体中流体动量的增加率与作用在微元体上所有力之和是相等的。流体流动散热是指热量传递的过程,即流体与固体之间进行热交换的过程。在流体流动过程中,必然伴随着导热现象,这是因为流体自身也在进行不规则的热运动。当今电子设备和发热元器件正向高密度、大功率方向发展,其散热要求进一步提高。对于微通道散热技术来讲,也迫切希望通过对微通道结构进行改进,佛山肯富来水泵厂优化设计出散热性能更强大、压降损失更小的微通道散热器。目前微通道结构的研究还主要关注于各种形状的直通道上,而分形分叉网络结构的微通道及其流动散热特性的研究还不多,研究不够深入。分形分叉结构是一种普遍的结构,广泛存在大自然中,比如河流的分叉流动、植物的输送脉络、动物及人的血液循环结构和神经网络等等,都是自然条件下的分叉结构形式。分叉结构是自然界中非常普遍存在的一种生长结构。根据其生长的的分叉结构,我们可以发现,分叉结构的成长分布不仅受养分密度的控制,受养分分布的依赖,而且必须遵循水压和最小能量损失原则。假如养分和热量传递系统中热量的分布情况是类似的,那么对应分支的分布和冷却管道的分布情况也必然是类似的。按照体积最小化优化原则、内表面积最小化优化原则、泵功率最小化优化原则等,理论推导出与之对应的最优化分叉角度。

 

在微通道的分叉处都有压力的突然上升的情况出现,这是由于工质流过分叉处产生的二次流引起的回流现象,使分叉处压降产生波动。当分叉角度是锐角时,总的压降随着分叉角度的变化较小;

图1:压力曲线图

压力曲线图

佛山肯富来水泵盖板是散热系统的密封部分。其作用是定位紧固、承受压力和保护作用。并且流体进出口对称分布在盖板之上,因此盖板必须有一定厚度要求。盖板上设计四个通孔,对称均匀分布在四个角落处,用于固定盖板与箱体的连接。盖板还设计流体进口和出口螺纹孔,也是对称分布,用于相应的管路连接头的安装。盖板与箱体之间加上密封垫片,通过选用强度高的螺钉施加压紧力与箱体进行连接,进而达到严格密封,使散热器换热过程中不发生泄漏。在盖板与箱体之间采用密封材料进行密封,所选用的是耐高温的密封垫片,密封垫片压装于盖板与箱体之间,以此来保证组装后多层微通道散热器密封不漏水。

 

单个固体内部横截面的热阻网络模型是采用的串并联方式,固体总热阻之间是采用固固并联热阻网络方式,流体流动热阻是指进口流量(进口流速)产生的流动传热热阻。

图2:半边微通道模型图

半边微通道模型图

图2所示是分叉微通道的模型平面图,由于分叉流道的特点,无法对半边微通道模型进行整体计算,因此要把半边微通道模型再次进行划分,第二、三部分为整体流道,把第二节流道分成左右两部分,把第三节流道分成上下两个部分,半个微通道模型共分为5个小块,即有5个固体块,佛山肯富来水泵厂依次建立各块的热阻网络模型,分别进行计算各块热阻。

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