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南海高空升降车出租, 清远高空升降车出租, 顺德高空升降车出租      风速不均匀性对高空升降车的散热器散热特性的影响仿真结果?
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2020-12-234    文字:【】【】【


          南海高空升降车出租, 清远高空升降车出租, 顺德高空升降车出租      风速不均匀性对高空升降车的散热器散热特性的影响仿真结果?   为了便于分析冷却空气在风扇作用下的温度、压力及速度特征,在模块风筒模型中截取截面,其中:截面1 为护风网截面;截面2 为距护风网130mm 处截面;截面3 为第1 散热器入口截面;截面4 为第1 散热器出口截面;截面5 为第2 散热器入口截面;截面6 为第2 散热器出口截面;截面7 为距第2散热器出口70mm 处截面。



         1 温度场分析:计算结果收敛后,取各方案x=0 截面的温度分布云图分析其温度场特性。方案A 在风扇轮毂处出现高温区,这是风扇结构造成的必然结果,也是风速不均匀性的表现。对于风速均匀的方案B 则没有出现高温区,均匀的风速从风筒入口进入散热总成,然后进入散热模块中参与热交换,在散热模块中冷却空气的温度是逐渐升高的,在模块各个区域是均匀的,根据场协同理论可知,温度场越均匀,传热能越强,从而提高了散热模块的传热能力,这正是采用均匀风速的优点。而方案A 由于风扇轮毂处的轴向风速较低,导致在模块中心区域热交换能力较差,很大程度上削弱了该区域的散热能力,被热流体加热的空气不能及时被带入外界环境中,故呈现出面积较大的高温区。因此从理论方面可以分析出均匀的风速分布有利于提高散热模块的效率。对散热模块出入口截面提取空气侧温度,经计算求得各个模块散热功率。搭载方案B 组合的散热总功率相比于方案A 组合提高了8.71%,符合空气不均匀系数与散热器阻力特性的关系和场协同原理,说明了低的空气流速不均匀系数会增加散热模块换热能力,均匀的风速分布有利于提高散热模块工作效率。冷却空气从截面1 进入散热总成参与换热,从截面7 离开散热总成,进入外界环境中。从图可以看出在第1、2 散热器出入口截面间(即截面3——4 间与截面5——6 间)线段斜率较高,说明在散热模块中与热流体的热交换后,冷却空气温度有较大幅度提升。在截面1 处方案B 冷却空气的平均温度较低,在截面7 散热总成出口处方案B 空气温度高于方案A,说明了该方案被空气带走的热量最大,散热量最大。此外,方案B 截面3——4 间线段斜率最大,说明了当空气穿过模块1 时温度攀升最快,散热功率最大,这一点可以看出方案B 的散热模块1 功率达到了98.18k W,为最大散热功率。



         2 压力场分析各方案x=0 截面压力分布云图。从压力云图可以看出在驱动风扇前端,空气在风扇的作用下被吸入导风罩,形成低压区,即图中呈现的淡蓝色区域;在驱动风扇后端,空气在风扇轴向力的作用下被推向散热模块,在模块的阻力作用下形成高压区,即图中红色区域。由于风扇的轴向作用力主要集中在叶片叶中、叶尖,所以在区域2 压力最高;风扇轮毂轴向作用力很小,故在区域1 压力较小。方案A 散热模块压力较为集中,方案B 由于整个入风室相当于处在风扇后端,故整个入风室都处在高压之下,呈现图中的红色,且由于散热模块对来流空气的阻碍作用,所以距离模块越近压力越大。在散热模块中压力的变化是逐渐降低的,并不像方案A 在叶片处出现集中的高压区,作者认为这是由于具有相同阻力系数的散热模块对均匀风速空气的阻力是相同的缘故。对截面2、截面7 提取的仿真数据,方案B 压力损失为570.18Pa,比方案A 低了117.46Pa,这也验证空气不均匀系数与散热器阻力特性的关系,即空气流速不均匀系数越小,散热模块对空气的阻力也越小。



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          3 速度场分析方案A 和方案B 散热模块总成x=0 截面速度分布云图。可以发现方案B 的速度分布云图较为均匀,这主要是因为方案B 具有风速均匀的来流空气和相同阻力系数的散热模块的原因。方案B 风速分布要比方案A 均匀很多,并且模块中心区域没有出现低速区。




           在散热总成模型上选取7 个截面,提取各截面上的平均速度绘制成截面轴向速度分布曲线。截面3——4 间为散热模块1,截面5——6间为散热模块2,在两模块中空气速度速有很明显的下降,其中搭载方案A 的散热总成在截面2 和截面3 处的平均轴向速度超过了方案B,达到了24.33m/s 和21.66m/s;在截面4——5 之间,即空气在离开模块1 后进入模块2 前,各方案的空气速度略有增大。当空气脱离模块2 后,轴向速度略有增大,当到达散热总成出口截面7 时,方案B 的风速最大,达到9.98m/s,这一点主要与方案B 较小的空气流速不均匀系数有关。




              首先介绍了空气流速不均匀理论,简单阐述了空气流速不均匀系数与散热阻力特性的关系和场协同理论,发现空气流速不均匀系数越大,散热模块对空气的阻力也越大,温度场分布越均匀散热模块的传热效率越高;分析了轴向风速沿风扇轮毂和叶片的变化,发现风速在轮毂处最小,沿着叶片逐渐升高的情况;为了研究风速均匀性对散热模块散热特性的影响,提出了方案A 和方案B,经数值仿真发现,搭载方案B 组合的散热总功率相比于方案A 组合提高了8.71%,说明了均匀的风速分布有利于提高散热模块工作效率,方案B 的压力损失比方案A 低了117.46Pa;对两方案的速度特性研究发现,方案B 的出口平均速度要大于方案A,这主要是与方案B 均匀的来流空气流速有关。



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点击次数:420  更新时间:2020-12-23  【打印此页】  【关闭

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