dhahania
Kwa kuzingatia mahitaji ya kusambaza joto ya vifaa vya umeme vya nguvu, teknolojia ya kubadilishana joto ya radiators zilizopozwa hewa kwa ajili ya kuzipunguza imesomwa kwa kina.Kwa mujibu wa sifa za kimuundo na mahitaji ya kiufundi ya radiator kilichopozwa hewa kwa ajili ya baridi ya kifaa cha nguvu, vipimo vya utendaji vya joto vya radiator ya hewa iliyo na miundo tofauti hufanyika, na programu ya hesabu ya simulation hutumiwa kwa uthibitishaji wa msaidizi.Hatimaye, chini ya matokeo ya mtihani sawa wa kuongezeka kwa joto, sifa za radiators zilizopozwa hewa na miundo tofauti katika suala la kupoteza shinikizo, uharibifu wa joto kwa kiasi cha kitengo, na usawa wa joto wa nyuso za kupachika za kifaa cha nguvu zililinganishwa.Matokeo ya utafiti hutoa rejeleo la muundo wa radiators sawa za muundo wa hewa-kilichopozwa.
Maneno muhimu:radiator;baridi ya hewa;utendaji wa joto;wiani wa mtiririko wa joto
0 Dibaji
Pamoja na maendeleo ya kisayansi ya sayansi na teknolojia ya umeme wa umeme, matumizi ya vifaa vya umeme vya umeme ni pana zaidi.Nini huamua maisha ya huduma na utendaji wa vifaa vya umeme ni utendaji wa kifaa yenyewe, na joto la uendeshaji wa kifaa cha umeme, yaani, uwezo wa uhamisho wa joto wa radiator inayotumiwa kuondokana na joto kutoka kwa kifaa cha umeme.Kwa sasa, katika vifaa vya umeme vya nguvu na wiani wa joto la joto chini ya 4 W / cm2, mifumo mingi ya baridi ya hewa hutumiwa.kuzama kwa joto.
Zhang Liangjuan et al.ilitumia FloTHERM kufanya uigaji wa joto wa moduli zilizopozwa na hewa, na ilithibitisha kutegemewa kwa matokeo ya uigaji na matokeo ya majaribio ya majaribio, na kupima utendaji wa utawanyaji wa joto wa sahani mbalimbali za baridi kwa wakati mmoja.
Yang Jingshan alichagua viunzi vitatu vya kawaida vilivyopozwa na hewa (yaani, radiators za fin zilizonyooka, radiators za chaneli za mstatili zilizojaa povu ya chuma, na vipenyo vya radial) kama vitu vya utafiti, na alitumia programu ya CFD ili kuongeza uwezo wa uhamishaji joto wa radiators.Na uboresha utendaji wa kina wa mtiririko na uhamishaji wa joto.
Wang Changchang na wengine walitumia simulizi ya programu ya FLoTHERM ya kuiga na kukokotoa utendaji wa utaftaji wa joto wa kidhibiti kilichopozwa na hewa, pamoja na data ya majaribio ya uchanganuzi linganishi, na kutafiti athari za vigezo kama vile kasi ya upepo wa kupoeza, uzito wa meno na urefu juu ya utendaji wa uharibifu wa joto wa radiator kilichopozwa hewa.
Shao Qiang et al.kuchambua kwa ufupi kiwango cha hewa cha kumbukumbu kinachohitajika kwa kupoeza hewa kwa kulazimishwa kwa kuchukua kibodi cha mstatili kama mfano;kwa kuzingatia fomu ya kimuundo ya radiator na kanuni za mitambo ya maji, fomula ya makadirio ya upinzani wa upepo wa bomba la hewa ya baridi ilitolewa;pamoja na uchambuzi mfupi wa curve ya tabia ya PQ ya shabiki, hatua halisi ya kufanya kazi na kiasi cha hewa cha uingizaji hewa cha shabiki kinaweza kupatikana haraka.
Pan Shujie alichagua kidirisha kilichopozwa hewa kwa ajili ya utafiti, na akaeleza kwa ufupi hatua za kukokotoa utengano wa joto, uteuzi wa radiator, hesabu ya utengano wa joto uliopozwa na uteuzi wa feni katika muundo wa utengano wa joto, na akakamilisha muundo rahisi wa radiator uliopozwa hewa.Kwa kutumia programu ya uigaji wa mafuta ya ICEPAK, Liu Wei et al.ilifanya uchambuzi wa kulinganisha wa mbinu mbili za kubuni za kupunguza uzito kwa radiators (kuongeza nafasi ya fin na kupunguza urefu wa fin).Karatasi hii inatanguliza muundo na utendaji wa utaftaji wa joto wa wasifu, jino la jembe na radiators zilizopozwa na hewa ya sahani kwa mtiririko huo.
1 Muundo wa radiator kilichopozwa hewa
1.1 Radiators za kawaida zinazotumiwa na hewa
Radi ya kawaida ya baridi ya hewa hutengenezwa na usindikaji wa chuma, na hewa ya baridi inapita kupitia radiator ili kuondokana na joto la kifaa cha umeme kwenye mazingira ya anga.Miongoni mwa vifaa vya kawaida vya chuma, fedha ina conductivity ya juu ya mafuta ya 420 W / m * K, lakini ni ghali;
Conductivity ya mafuta ya shaba ni 383 W / m· K, ambayo ni kiasi karibu na kiwango cha fedha, lakini teknolojia ya usindikaji ni ngumu, gharama ni kubwa na uzito ni kiasi kikubwa;
Conductivity ya mafuta ya aloi ya 6063 ya alumini ni 201 W/m· K. Ni ya bei nafuu, ina sifa nzuri za usindikaji, matibabu ya uso rahisi, na utendaji wa gharama kubwa.
Kwa hiyo, nyenzo za radiators za sasa zilizopozwa na hewa kwa ujumla hutumia aloi hii ya alumini.Mchoro wa 1 unaonyesha njia mbili za kawaida za joto zilizopozwa na hewa.Njia za kawaida za usindikaji wa radiator iliyopozwa hewa ni pamoja na zifuatazo:
(1) Kuchora na kutengeneza aloi ya Alumini, eneo la uhamishaji joto kwa kila kitengo kinaweza kufikia karibu 300 m.2/m3, na njia za baridi ni baridi ya asili na baridi ya uingizaji hewa ya kulazimishwa;
(2) Sinki ya joto na substrate zimewekwa pamoja, na kuzama kwa joto na substrate inaweza kuunganishwa kwa riveting, epoxy resin bonding, kulehemu brazing, soldering na taratibu nyingine.Aidha, nyenzo za substrate pia inaweza kuwa aloi ya shaba.Eneo la uhamisho wa joto kwa kiasi cha kitengo kinaweza kufikia 500 m2/m3, na njia za baridi ni baridi ya asili na baridi ya uingizaji hewa wa kulazimishwa;
(3) Kuunda jino la koleo, aina hii ya bomba inaweza kuondoa upinzani wa joto kati ya kuzama kwa joto na substrate, umbali kati ya kuzama kwa joto unaweza kuwa chini ya 1.0 mm, na eneo la uhamishaji joto kwa kila kitengo kinaweza kufikia 2 500. m2/m3.Njia ya usindikaji imeonyeshwa kwenye Mchoro 2, na njia ya baridi inalazimishwa baridi ya hewa.
Kielelezo 1. Sinki ya joto ya kawaida inayotumiwa na hewa
Kielelezo 2. Njia ya usindikaji ya bomba la kupozwa kwa jino la koleo
1.2 Radiator iliyopozwa kwa hewa ya sahani-fin
Radiator ya sahani-fin ya hewa iliyopozwa ni aina ya radiator iliyopozwa hewa iliyosindika na brazing ya sehemu nyingi.Inaundwa hasa na sehemu tatu kama vile shimo la joto, sahani ya ubavu na sahani ya msingi.Muundo wake umeonyeshwa kwenye Mchoro 3. Mapezi ya baridi yanaweza kupitisha mapezi ya gorofa, mapezi ya bati, mapezi yaliyopigwa na miundo mingine.Kuzingatia mchakato wa kulehemu wa mbavu, vifaa vya alumini 3 vya mfululizo huchaguliwa kwa mbavu, kuzama kwa joto na besi ili kuhakikisha weldability ya radiator sahani-fin hewa-kilichopozwa.Eneo la uhamisho wa joto kwa kila kitengo cha kiasi cha radiator ya sahani-fin hewa-kilichopozwa inaweza kufikia karibu 650 m2/m3, na njia za baridi ni baridi ya asili na baridi ya uingizaji hewa ya kulazimishwa.
Mchoro 3. Radiator iliyopozwa na hewa ya sahani-fin
2 Utendaji wa joto wa radiators mbalimbali za hewa-kilichopozwa
2.1Kawaida kutumika profile radiators hewa-kilichopozwa
2.1.1 Utoaji wa joto wa asili
Radiamu zinazotumiwa kwa kawaida hupozwa na hewa hasa vifaa vya elektroniki vya kupoa kwa kupoeza asili, na utendaji wao wa kusambaza joto hutegemea unene wa mapezi ya kusambaza joto, kiwango cha mapezi, urefu wa mapezi, na urefu wa mapezi ya kusambaza joto. kando ya mwelekeo wa mtiririko wa hewa baridi.Kwa uharibifu wa asili wa joto, eneo kubwa la ufanisi la uharibifu wa joto, ni bora zaidi.Njia ya moja kwa moja ni kupunguza nafasi ya mapezi na kuongeza idadi ya mapezi, lakini pengo kati ya mapezi ni dogo vya kutosha kuathiri safu ya mpaka ya upitishaji wa asili.Mara tu tabaka za mpaka za kuta za karibu za fin zikiunganishwa, kasi ya hewa kati ya mapezi itashuka kwa kasi, na athari ya kusambaza joto pia itashuka kwa kasi.Kupitia hesabu ya uigaji na ugunduzi wa mtihani wa utendaji wa joto wa radiator iliyopozwa hewa, wakati urefu wa fin ya kusambaza joto ni 100 mm na msongamano wa joto ni 0.1 W/cm.2, athari ya kusambaza joto ya nafasi tofauti za fin imeonyeshwa kwenye Mchoro 4. Umbali bora wa filamu ni kuhusu 8.0 mm.Ikiwa urefu wa mapezi ya kupoeza huongezeka, nafasi bora zaidi ya mapezi itakuwa kubwa.
Mtini.4.Uhusiano kati ya joto la substrate na nafasi ya fin
2.1.2 Upoezaji wa upitishaji wa kulazimishwa
Vigezo vya miundo ya radiator iliyopozwa na bati ni urefu wa 98 mm, urefu wa fin 400 mm, unene wa fin 4 mm, nafasi ya fin 4 mm, na kasi ya hewa ya baridi ya 8 m / s.Radiator ya bati iliyopozwa na hewa yenye msongamano wa joto wa 2.38 W/cm.2ilifanyiwa mtihani wa kupanda kwa joto.Matokeo ya mtihani yanaonyesha kuwa ongezeko la joto la radiator ni 45 K, kupoteza kwa shinikizo la hewa ya baridi ni 110 Pa, na uharibifu wa joto kwa kila kitengo ni 245 kW / m.3.Kwa kuongezea, usawa wa uso wa kuweka sehemu ya nguvu ni duni, na tofauti yake ya joto hufikia karibu 10 ° C.Kwa sasa, ili kutatua tatizo hili, mabomba ya joto ya shaba kawaida huzikwa kwenye uso wa ufungaji wa radiator kilichopozwa hewa, ili usawa wa joto wa uso wa ufungaji wa sehemu ya nguvu uweze kuboreshwa kwa kiasi kikubwa katika mwelekeo wa kuwekewa bomba la joto, na. athari si dhahiri katika mwelekeo wima.Iwapo teknolojia ya chemba ya mvuke inatumiwa katika sehemu ndogo, usawa wa jumla wa joto wa uso wa kupachika sehemu ya nguvu unaweza kudhibitiwa ndani ya 3 °C, na kupanda kwa joto la sinki la joto pia kunaweza kupunguzwa kwa kiasi fulani.Sehemu hii ya majaribio inaweza kupunguzwa kwa karibu 3 °C.
Kutumia programu ya hesabu ya uigaji wa mafuta, chini ya hali sawa za nje, hesabu ya simulation ya jino moja kwa moja na mapezi ya baridi ya bati hufanywa, na matokeo yanaonyeshwa kwenye Mchoro 5. Joto la uso unaowekwa wa kifaa cha nguvu na baridi ya jino moja kwa moja. mapezi ni 153.5 °C, na ile ya mapezi ya kupoeza bati ni 133.5 °C.Kwa hivyo, uwezo wa kupoeza wa radiator ya bati iliyopozwa hewa ni bora zaidi kuliko ile ya bomba la hewa-kilichopozwa cha meno moja kwa moja, lakini usawa wa joto wa miili ya mwisho ya mbili ni duni, ambayo ina athari kubwa juu ya utendaji wa baridi. ya radiator.
Mtini.5.Sehemu ya joto ya mapezi ya moja kwa moja na ya bati
2.2 Radiator iliyopozwa kwa hewa ya sahani-fin
Vigezo vya kimuundo vya radiator ya sahani-fin iliyopozwa hewa ni kama ifuatavyo: urefu wa sehemu ya uingizaji hewa ni 100 mm, urefu wa mapezi ni 240 mm, nafasi kati ya mapezi ni 4 mm, kasi ya mtiririko wa kichwa. ya hewa baridi ni 8 m/s, na msongamano wa joto flux ni 4.81 W/cm.2.Kupanda kwa joto ni 45 ° C, hasara ya shinikizo la hewa ya baridi ni 460 Pa, na uharibifu wa joto kwa kila kitengo ni 374 kW / m.3.Ikilinganishwa na radiator ya bati ya hewa-kilichopozwa, uwezo wa kusambaza joto kwa kila kitengo huongezeka kwa 52.7%, lakini hasara ya shinikizo la hewa pia ni kubwa.
2.3 Radiator ya jino la koleo lililopozwa na hewa
Ili kuelewa utendaji wa joto wa radiator ya jino la koleo la alumini, urefu wa fin ni 15 mm, urefu wa fin ni 150 mm, unene wa fin ni 1 mm, nafasi ya fin ni 1 mm, na hewa ya baridi inapita. kasi ni 5.4 m/s.Radiator iliyopozwa na hewa ya jino la koleo na msongamano wa joto wa 2.7 W/cm.2ilifanyiwa mtihani wa kupanda kwa joto.Matokeo ya mtihani yanaonyesha kuwa hali ya joto ya uso wa kuweka kipengele cha nguvu cha radiator ni 74.2 ° C, ongezeko la joto la radiator ni 44.8K, hasara ya shinikizo la hewa ya baridi ni 460 Pa, na uharibifu wa joto kwa kila kitengo hufikia 4570 kW / m.3.
3 Hitimisho
Kupitia matokeo ya mtihani hapo juu, hitimisho zifuatazo zinaweza kutolewa.
(1) Uwezo wa kupoeza wa kidhibiti kilichopozwa kwa hewa hupangwa kwa kiwango cha juu na cha chini: kidhibiti kidhibiti cha kupozwa kwa hewa kilichopozwa kwa jino la koleo, kibaridi kilichopozwa na hewa ya bati, kipoezaji cha bati na kipoezaji cha hewa chenye meno moja kwa moja.
(2) Tofauti ya hali ya joto kati ya mapezi katika bomba la bati lililopozwa hewa na bomba la hewa-kilichopozwa la meno moja kwa moja ni kubwa kiasi, ambayo ina athari kubwa juu ya uwezo wa baridi wa radiator.
(3) Radiator asilia iliyopozwa na hewa ina nafasi bora zaidi ya fin, ambayo inaweza kupatikana kwa majaribio au hesabu ya kinadharia.
(4) Kutokana na uwezo mkubwa wa kupoeza wa bomba la kupozwa kwa hewa ya koleo-jino, inaweza kutumika katika vifaa vya elektroniki vilivyo na msongamano mkubwa wa joto wa ndani.
Chanzo: Teknolojia ya Uhandisi wa Mitambo na Umeme Juzuu 50 Toleo la 06
Waandishi: Sun Yuanbang, Li Feng, Wei Zhiyu, Kong Lijun, Wang Bo, CRRC Dalian Locomotive Research Institute Co., Ltd.
kanusho
Yaliyomo hapo juu yanatoka kwa habari ya umma kwenye Mtandao na hutumiwa tu kwa mawasiliano na kujifunza katika tasnia.Nakala ni maoni huru ya mwandishi na haiwakilishi msimamo wa DONGXU HYDRAULICS.Ikiwa kuna matatizo na maudhui ya kazi, hakimiliki, nk, tafadhali wasiliana nasi ndani ya siku 30 za kuchapisha makala hii, na tutafuta maudhui husika mara moja.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.ina matawi matatu:Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd., Guangdong Kaidun Fluid Transmission Co., Ltd., naGuangdong Bokade Radiator Material Co., Ltd.
Kampuni inayomiliki yaFoshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.: Ningbo Fenghua No. 3 Hydraulic Parts Factory, na kadhalika.
Foshan Nanhai Dongxu Hydraulic Machinery Co., Ltd.
&Jiangsu Helike Fluid Technology Co., Ltd.
MAIL: Jaemo@fsdxyy.com
WEB: www.dxhydraulics.com
WHATSAPP/SKYPE/TEL/WECHAT: +86 139-2992-3909
ADD: Jengo la Kiwanda 5, Eneo la C3, Msingi wa Viwanda wa Xingguangyuan, Barabara ya Yanjiang Kusini, Mtaa wa Luocun, Wilaya ya Nanhai, Mji wa Foshan, Mkoa wa Guangdong, Uchina 528226
& No. 7 Xingye Road, Zhuxi Industrial Concentration Zone, Zhoutie Town, Yixing City, Jiangsu Province, China
Muda wa posta: Mar-27-2023