Design des Kühlkörpers

Datum:2019-06-04

Für die Gestaltung der Hersteller von Kühlkörpernist die wichtigste Überlegung die Wärmeableitungsleistung des Kühlkörpers in einer bestimmten Konfiguration, einschließlich der Fließeigenschaften und des geometrischen Layouts. Ein Maßstab für die thermische Leistung besteht darin, den Kühlkörper in einem rechteckigen Kanal mit einer Wärmeisolationswand zu platzieren und dann die Temperatur und den Druck am Ein- und Auslass des Kanals zu messen, während gleichzeitig die Leistung aufrechterhalten wird, die erforderlich ist, um eine bestimmte Temperatur des Kühlkörpersubstrats aufrechtzuerhalten und zu messen. Schließlich zeigen die Benchmark-Ergebnisse die Menge der vom Kühlkörper abgeführten Wärme und den Druckverlust des Kanals.

Die Radiator Demo App verwendet ein Simulationsmodell des Analytical Benchmark Test, das über eine Benutzeroberfläche (UI) verfügt, die viel einfacher funktioniert als eine herkömmliche Simulationsumgebung. Mit einer vereinfachten Benutzeroberfläche können App-Benutzer beobachten, wie sich Designelemente auf die Funktionalität des Kühlkörpers auswirken. Wenn dem Design beispielsweise weitere Lamellen hinzugefügt werden, wird die Wärmeableitung erhöht. Wenn jedoch zu viele Lamellen hinzugefügt werden, behindert dies die Strömung im Kanal, nicht nur, ohne die Kühlleistung wesentlich zu verbessern, sondern auch Es wird einen großen Druckverlust verursachen - mit anderen Worten, das Design dieses Kühlers ist nicht qualifiziert. App-Benutzer können Informationen mit winzigen Parameteränderungen abrufen, um die optimale Anzahl von Lamellen zu finden, die den Designkriterien entsprechen.

Über das untere Modell von Design des Kühlkörpers
 

Möglicherweise haben Sie dieses Kühlkörpermodell auch in anderen Tutorials gesehen. Er besteht aus Aluminium und ist in einem Luftkanal mit Einlass- und Auslassöffnungen an jedem Ende modelliert. Seine parametrische Geometrie ist in der Abbildung dargestellt.

 

heat sink design


Einfluss der Anzahl der Lamellen auf die Verlustleistung und den Druckverlust

Durch Erhöhen der Anzahl der Lamellen wird die Kühlleistung des Kühlers erhöht. Obwohl die effiziente Kühlleistung des Kühlers den Entwicklern bekannt ist, führt die Erhöhung der Anzahl der Lamellen zu einem größeren Druckverlust.
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