3D отпечатан микроканален радиатор

Aug 01, 2022

Микроканален радиатор за 3D печат, проектиран е оребрен микроканален совалков радиатор, който решава проблемите с ниската ефективност на разсейване на топлината, лошото уплътняване и надеждността в миналото. Проектирани са микроканална студена плоча, радиатор и устройство, базирани на 3D партиден печат, които могат да бъдат приложени към изискванията за разсейване на топлината на голям набор от източници на топлина и неравномерно разпределение на източници на топлина. Проектиран е и пирамидален радиатор от сандвич плоча с микроферма с канали за поток, който подобрява ефективността на разсейване на топлината на радиатора, както и носещата способност, устойчивостта на дефекти и способността за защита от удар.

3D printing microchannel radiator


Приложения на биониката

За да отговори на изискванията за разсейване на топлината на общи източници на топлина и разпръснати източници на топлина, Университетът за електронни науки и технологии на Китай предложи четири типа канални структури, така че различни канални структури да могат да се използват в комбинация според различни изисквания за разсейване на топлина . Каналната структура на микроканалния възел върху тялото на плочата възприема един или повече от модела на канала на потока с вълнова стена, фракталния модел, иглопробивния модел и модела с форма на пчелна пита.

bionics a


Моделът на потока с вълнообразна стена включва множество групи плочи с вълнообразна стена с вълнообразно напречно сечение. Множество групи плочи с вълнообразна стена са равномерно разпределени по посока на дължината или ширината на компонентите на микроканала, а между съседни две групи плочи с вълнообразна стена, плочите с вълнообразна стена се образува топлообменен канал между вътрешната стена на модела ;


Фракталният модел включва множество групи пресечени частици, равномерно разпределени в масив, и канали за топлообмен се образуват между съседните две групи пресечени елементи и между пресечените частици и вътрешната стена на модела;


Моделът с форма на акупунктура включва множество групи от големи игли, равномерно разпределени по дължината или ширината на микроканалния възел, средните игли са подредени между секциите с малък диаметър на съседните две групи големи игли и секцията с малък диаметър на средна игла и секцията с малък диаметър на голямата игла е подредена. Малки игли са подредени между двете съседни игли и се образуват топлообменни канали между двете съседни игли, между голямата игла и средната игла, между средната игла и малката игла и между голямата игла, средната игла и малката игла и вътрешната стена на модела ;


Моделът на пчелна пита включва множество групи от шестоъгълни призми с правилни шестоъгълни напречни сечения и множеството групи от шестоъгълни призми са равномерно разпределени във вътрешната стена на модела в масив и се образува обмен между две съседни шестоъгълни призми, между шестоъгълните призми и вътрешната стена на модела. гореща пътека.

bionics b


Перфузионен отвор може да бъде отворен на гърба на тялото на плочата чрез 3D принтиране и ефективността на разсейване на топлината на радиатора може да бъде подобрена чрез перфузия на материал с висока топлопроводимост в перфузионния отвор. Различни структури на канали могат също да се използват в комбинация в съответствие с различни изисквания за разсейване на топлината, например един или повече от модела на канален поток с вълнообразна стена, фрактален модел, иглонабит модел и модел с форма на пчелна пита.


Aприложение на архитектурата

Дизайнерът прилага архитектурни знания в областта на приложение на микроканали за 3D печат.


С бързото развитие на аерокосмическата технология, уникалната механична среда и изискванията за производителност на самолетите поставиха нови изисквания за материал и структурен дизайн: лека и многофункционална интеграция на конструкцията. Традиционната проектна схема обикновено разглежда структурната система и функционалната система поотделно, т.е. някои материали се използват, за да отговорят на изискванията за механични свойства, като здравина и твърдост на конструкцията, а другата част от материалите се използват, за да отговорят на изискванията за топлоизолация, изолация от вибрации или електронно екраниране. Това ще генерира голямо количество структурна опора като шаси, кабели, опаковки и т.н., свързани с електронното оборудване или паразитна маса, свързана с конектора, което значително подобрява общия коефициент на тегло на дизайна на самолета. Ако искате да намалите теглото и обема на тази част, трябва да разчитате на многофункционалния интегриран дизайн на носещите компоненти.


Приложената от изследователите единична клетка с микро-пора се формира чрез свързване на върховете на две решетъчни клетки с форма на пирамида. Решетъчната клетка с форма на пирамида е структура с форма на пирамида, съставена от четири пръчки с кръгло напречно сечение. Единичните клетки на микро-фермата са свързани с пръти.

architecture


Изследователите от института са разработили пирамидална структура от сандвич панел с микро-ферма с канали за поток, която интегрира носеща и термична защита. Товароносимостта, устойчивостта на дефекти и удароустойчивостта на радиатора са подобрени. Каналът на потока е разположен близо до източника на топлина, за да подобри допълнително ефекта на разсейване на топлината. Чрез регулиране на скоростта на потока на охлаждащата течност, температурата на долния панел може да бъде ефективно контролирана в рамките на подходящ диапазон, което е по-благоприятно за контролиране на уплътнението и намаляване на количеството течност, за да се намали общото тегло на конструкцията. коефициенти, които могат да се регулират за оптимална производителност чрез оразмеряване на всяка секция.


Изпрати запитване