热冷散热部件设计

热冷散热部件设计，物理模型和边界条件设置说明：详细说明物理模型和边界条件的设置，并说明其合理性。

热冷散热部件设计

• 设计方案
  • 1.液体流道抽体后的造型图：提供液冷通道的草图和3D图，并标注尺寸。
  • 2.固体和流体计算区域网格图：展示重要位置的网格截面图和3D网格图，说明网格参数设置情况，以及网格是否合理。
  • 物理模型和边界条件设置说明：详细说明物理模型和边界条件的设置，并说明其合理性。
  • 求解结果收敛分析：用出口质量流量变化曲线来分析求解结果是否收敛。
• 计算报告
  • 1.热源表面的温度分布分析：给出热源表面的温度标量云图，并统计表面的平均温度、最低温度和最高温度，对结果进行合理的分析。
  • 2.流道水平截面的速度分布分析：给出流道水平截面的速度矢量图，并对流速分布进行分析。
  • 3.进出口质量流量、温差和压阻分析：计算进出口质量流量Q（kg/s），进出口流体平均温差，进出口压降Δp，并对结果进行分析。
  • 4.流道流线图和流动阻力分析：给出流道的流线图，展示并分析流道结构对流动阻力的影响情况，并提出改进方向
  • 5.不同进口流速下的流量、平均温度、最大温差和压阻分析：通过调整进口流速0.1、0.3、0.5、0.7、0.9m/s等不同流量条件下的计算，绘制平均温度、最大温差和压阻随流量变化的曲线图，并对结果曲线的变化趋势进行分析。
• 设计方案文档
  • 设计目标
    • 有效降温：确保热源能够得到有效的散热，温度降低到可接受的范围内。 温度均匀性：使冷板上各个区域的温度分布尽可能均匀。 压降控制：保证冷板进出口之间的压降在合理范围内，不会对系统性能产生负面影响。 创新性：设计具有一定的创新性，能够优化系统性能。
  • 设计步骤
    • 2.1 确定冷板材料：根据需求和要求，选择适合的材料进行液冷板设计。可以进行多种材料的对比分析，选择最优材料。 2.2 设计液冷通道：根据冷板基础尺寸和需要散热的热源大小，设计合适的微通道液冷通道。可以采用不同形状和排列方式的微通道，以提高散热效率。 2.3 确定进出水口位置：根据设计需求，决定进水口和出水口的具体位置。可以考虑将其位于液冷板顶部，以方便液体的进出。 2.4 进行仿真分析：使用相应的软件进行仿真分析，预估散热效率，并评估设计的性能。 2.5 优化设计：根据仿真结果，对设计进行优化，以进一步提高散热效率、温度均匀性和压降控制等方面的性能。
  • 工况分析
    • 3.1 不同进水温度：考虑不同的进水温度，例如10℃、20℃、30℃等，对散热效果进行分析，评估设计的稳定性和性能。 3.2 不同流量：考虑不同的流量，例如0.5L/min、1L/min、1.5L/min等，对散热效果进行分析，评估设计的适用范围和稳定性。
  • 仿真结果
    • 温度分布图：展示冷板上各个区域的温度分布情况，评估温度均匀性。 散热效率：计算热源散热的效率，评估设计的散热性能。 压降分析：评估冷板进出口之间的压降情况，确保在合理范围内。
  • 优化方案
    • 根据仿真结果进行设计的优化，可以尝试调整液冷通道形状和排列方式，改变冷板材料，调整进出水口位置等，以提高散热效率、温度均匀性和压降控制等方面的性能。