Hitaveitan fyrir pallborðaþrautvarp
Á meðferðar tíma stunda pad-mountaðir umfræðaraflar venjulegar hitarefni tengdar vandamál:
Til að optimaera hitaútskipti notast þetta grein við endanlega stökagreiningu til að byggja 3D útlit umflutnings. Með að mynda hitamarkafjöldi finnur hún yfirhitu marka og fær betri hitakylingskerfi hönnun.
1. Grunnvísir Hitamarka
Hitamark lýsir rúmstíma breytingum á hita, þar sem hitagerð, -flæði og -dreifing eru stramt tengd. Fyrir pad-mountaða umflutningsgerðir er hiti upprunnið í kjarnum, snertum o.fl. Staða og tímalengd virka breytir hitamynstur, og margmeðia samþætting (kjarnar, snertur, dýrð) búa til ójöfn hitadreifingu.
Hit flæðir gegnum dreifingu (hagnýtt, sem drar hita frá snertum/kjörnum gegnum dýrðarresín til loftsvæðis) og kólveiting. Dreifufastanefni er tengt hita gráðuhlutverki – hit fer frá hita hlutum í kvaldira dýrð, svo brotnar í ytri loft. Hit flæði reikningur fylgir:
Í formúlanum: q stendur fyrir hitaflæðityngd; λ stendur fyrir hitaleiðni; ∂t/∂x er hita gráðuhlutverki, sem sýnir hita breytingu með fjarlægð; n er hita umbreytingarstuðull. Þegar eru hitamismunir í mismunandi staðum, mun hita hagnaðlega fara til að jafna hita, og þetta staða jafnhits er hitaveiting. Á meðferðartíma pad-mountaða umflutningsgerðar mun hiti sem er framleiddur af ýmsum hlutum komast í samband við loft og flytja á milli þeirra, sem verður til breytingar á hita nágranna gass. Í þessu ferli er hitaflæði náð með hitaveiting, sem má lýsa með eftirfarandi formúlu:
Í formúlanum er h hitaveitingarstuðull, tf stendur fyrir væskuhiti, og tw stendur fyrir hita yfirborðs hlutsins. Þegar hita hlutar er hærri en alsefni, mun hita útsending vera framleidd, oft nefnd hita útsending. Ef önnur þætti eru óbreytt, mun magnið af útsendingu milli hluta breytast eins og hiti stígur (með hita stigið upp áfram). Á meðferðartíma pad-mountaða umflutningsgerðar mun sjálf virkanlegt ekki koma í beint samband við hita útsendingu; þegar hiti umflutningsgerðar stendur, mun hita útsendingar virka hitaútskipti með hita útsendingu, og þetta ferli má lýsa með eftirfarandi formúlu:
Í formúlanum stendur S fyrir útsendingar flatarmál, T er thermodynamisk hiti hlutsins, og σ er útsendingar fasti. Við að hanna hitakylingskerfi fyrir pad-mountaða umflutningsgerðar er aðallega notað endanlega stökagreining (FEA) aðferð til að setja upp hita jafnvægi jöfnur. Með reikningum geta verið ákvarðað hita á hverju hniti hlutsins. Þetta er sérstaklega gagnlegt til að mæla hitapunkta sem eru erfitt að ná í raun, finna besta hitamarka staðsetningar, og síðan framkvæma tenging greining. Kerfislegar reglur fyrir að deila hitamarka með FEA eru eftirfarandi:
Diskretisera þrívítt efni;
Nota föll til að lýsa hita breytingum á hvaða hniti sem er innan efnisins;
Byggja efnisjöfnur;
Sameina efni og setja ytri hugmyndir á hniti;
Leysa jöfnurnar með tilliti til hitamarka jaðarskilyrða;
Reikna hita stígur á hverju hniti;
Lýsa efnis hita stígur eftir hitamarka jöfnur.
2 Uppbygging og Hitamarka Eftirlit Pad-Mountaða Umflutningsgerðar
2.1 Endanlega Stökagreining
Tafla 1 listar viðeigandi parametrar pad-mountaða umflutningsgerðar sem er valin í þessari grein. Endanlegt stökamódel er byggt á þessum parametrar. Síðan eru einfaldu mönnum sett upp fyrir háspennusnert, lágspennusnert og járnkjarn pad-mountaða umflutningsgerðar.
Á módelbyggingu, vegna þess að lögmál hveldis tengingar á útgangs terminala háspennusnerts eru fallega fest, þá eru þeir ekki tekin tillit í upphaflegu hönnunarröðun. Til einföldunar er járnkjarn mynduð sem ein líkami, með millimikil bilun ofl. (þessi bilun er tekin tillit í gegnum eiginleika bulk silícíum stál til að taka tillit til efnisleiðni). 3D myndun módel umflutningsgerðar er sýnt í Mynd 1.
Til að greina áhrif náttúrulegu kólveitingar á hitakylung, er bætt við ytri loft svæði (með stærð 5000mm×5000mm×3000mm) í nálgunumhverfi, sem leyfir raunverulega myndun af loftstraumar mönsturum um umflutningsgerðar.
2.2 Kassamódel Pad-Mountaða Umflutningsgerðar
Snert og járnkjarn mynduð sem hitagerðar, með hitagerðar ráða reiknuð á grundvelli umflutningsgerðar hönnunarparametra. Loftsvæði er stillt með tryggingar útlet á toppnum og inntökum dreifðum á botninum og hliðunum, með lofttemperaturu sett á 300K. Á meðferðartíma, náttúruleg kólveitingar parametrar eru fengin með að velja passandi ruggsemi aðferð á grundvelli Rayleigh tölu.
Kassaformi (Mynd 2) er einfalduð vegna þess að það er flóknar samsett skipulag. Hluti af hveli með borðuð plötur er sleppt, með allt hvel sett sem samfelld loftsvæði. Pórus miðlari er settur undir hveli til að mynda flæði viðmót. Loftsvæði um botnundan stuttar spennum er sett sem tengt. Aukaleg 155mm hátt loftsvæði er bætt við undir kassann til að taka tillit til áhrifa grunnar á hitakylung.
Í byggtu módelinu eru forstillað botnloft, topploft, og efstu/neðstu loft allar til að tilheyrir pórus miðlari, með þykkt 10 mm (sem gult-grænt blokk í Mynd 3), sem myndar borðuð plötur. Spekifíkur botnloft er 1450 × 1200 mm², og spekifíkur efstu/neðstu loft er 550 × 500 mm². Þrír opnun og epoxi plötur eru einnig stillt í módelinu, og opnun er ákveðin að vera í opin eða lokaður staða eftir raunverulegu aðstæðum. Almennt, ef botnstilltar gerð er valin, eru topploft, epoxi plötur, og Opnun 1 í opin staða; ef botnloft gerð er valin, eru topploft, botnloft, og Opnun 1/2/3 allar í opin staða.
2.3 Hitamarka Dreifingu Greining
Næst er byggt endanlegt stökamódel með að netja geometriskt módel. Tryggja sameiningu náttúrulegu kólveitingar og innri netmódel, og haga netting við kassaloft og loftviðmót til að bæta reikningargildi. Á grundvelli geometriskt módel, endanlegt stökamódel hefur 401,856 hniti og 518,647 net. Mikilvæg stillingar fyrir pad-mountaða umflutningsgerðar módel:
Með endanlega stökafjárhugsum, hitamarka módel sýnir: Snert hafa hæsta hita í umflutningsgerð, fylgt af járnkjarn; nágranna loft hita er einnig hærr, minnkar á meðan loft stígur upp til að passa lofttemperaturu á tryggingar útlet. Á meðferðartíma, hita loftið strekkja gerir lofti samansett og styttr á milli lofti og dýrð (vega áfram hita og stærð stígur). Luft viskun hefur áhrif á dýrð flæði og flæði svæði. Hita lofti hraðar nær jarðar og hæggar burt; flæði-loft viðmót formar hita jaðarsvæði, sem vegna þykkt, minnkar hitaflæði stuðlar, stígur hita og luft viskun, en minnkar flæði hraða. Hita lofti breytir hita yfir umflutningsgerð, með hita í hlutfalli við hita útsendingu.
3 Hitakylungs Hönnun Pad-Mountaða Umflutningsgerðar
3.1 Módel Greining
Pad-mountaða umflutningsgerðar eru settar innan kassa með hæð viðeigandi öruggleiki. Til að tryggja leiðandi lofta innan kassa og gefa fullt af umflutningsgerðar hitakylungs árangur, þá þarf að stilla axlflæði viftur til að losa hita loftið úr búnaðinum. Samtímis, hitasinkar eru settar utan kassa til að ná hita útskipti. Með hita útskipti, getur verið brotnað áfram loft flæði innan umflutningsgerðar.
Á meðferðartíma pad-mountaða umflutningsgerðar, hita er framleidd af snertum og járnkjarn. Því þarf að fokusera á loft flæði stöðu þessara tveggja hluta og sameina viðeigandi þætti til að byggja hitakylungs módel.
3.2 Fastasetning Módel Parametrar
Fyrir pad-mountaða umflutningsgerðar, mun munurinn á innra loft parametrar og hita árangurs parametrar vera litill. Við að velja silícíum stál plötur, ætti að gefa fyrstur hitaöryggis árangur. Samtímis, er talan af kopar snertum og dýrðar resín greind til að ákvarða hita árangurs parametrar.
3.3 Staða Stillsla
Meðaltaltrygging á loft inntak og útlet pad-mountaða umflutningsgerðar er einn atmosfæru. Saman með hitasinkar árangur, er loft hita tekin sem inntak stillsla til að byggja endanlegt stökamódel, og symmetri slétt og loft inntak-útlet átt er skilgreind.
3.4 Niðurstöðu Greining
Eftir að byggja módel og setja jaðarskilyrði, reiknað er. Greiningin sýnir að loft útlet pad-mountaða umflutningsgerðar er hæsta hita punkt, með hita sem nálgast 394.5K (sem samsvarar hæsta hita punkt 120.5℃). Hæsta hita punkt járnkjarn er fjart frá loft útlet, og reiknað hæsta hita punkt er 110℃. Þar að auki, staðar næst loft inntak og útlet hafa slæm hitakylungs árangur.
3.5 Inntak og Útlet Loft Greining
Mynduð er loft flæði hraða: Ef hita háspennusnert er byggt næst loft útlet og loft útlet er rétt horn straucture, mun það hafa áhrif á loft trygging, sem gerir loft innan pakkaður og óþarflegt fyrir hitakylung.
Á grundvelli þessa, er loft útlet hönnun optimað: Færa loft útlet upp um 30cm, halda hæð óbreytt, og sama tíma minnka breidd loft inntak (aðallega minnka 10cm), svo að heildarlengd kassa stigur. Eftir reikning, undir þessu skema, hæsta hita punkt og meðal hita snertur minnka mjög. Greind er loft flæði hraða dreifingu, snertur loft flæði sýnir 120° horn þegar skipt er yfir í loft útlet, sem sýnir að loft flæði er leiðandi.
3.6 Samanstilling
Pad-mountaða umflutningsgerðar spila mikilvægar hlutverk í raforkudreifingarkerfi. Ef stórt magn hita sem er framleidd á meðferðartíma getur ekki brotnað á tíma, er líklegt að vera að orsaka misfall og trúa á öruggleika kerfisins. Hönnunarar þurfa að djúpt greina hitakylungs vandamál pad-mountaða umflutningsgerðar, sameina við breytingar á hitamarka, nota vísindalegar aðferðir eins og endanlega stökagreining til að byggja hitakylungs módel, optimaða búnaðar hitakylungs kerfi, og bæta heildar hitakylungs árangur.
