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低温与超导2025年第04期:车用风冷式散热器轻量化设计与性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:邵雪;程诺;侯晨雨;张珊珊;黄鑫;

单位:辽宁工业大学土木建筑工程学院;中国科学院低温工程学重点实验室(理化技术研究所);中国工程热物理研究院核物理与化学研究所;

摘要:泡沫金属取代平直翅片内嵌于风冷散热器中。为了平衡流动和换热对结构的矛盾需求,与现有传统翅片式散热器(300 mm×200 mm×80 mm)进行对比,运用ANSYS仿真软件,采用ICEM Robus进行拓扑修复和网格生成,流固耦合交界面局部加密;通过RNG k-ε模型和SIMPLE算法,建立了填充泡沫金属风冷散热器Gibson-Ashby数值模型,计算得到不同运行参数和结构参数下散热器的换热特性和流动特性,引入j/f~(1/3)综合评价得出:在相同泵功条件下,散热器(孔隙率90%,PPI=30)的换热能力是传统散热器的2.5倍;质量是传统散热器的1/2;添加变形修正后的综合性能评价指标是传统散热器的20倍。泡沫金属散热器可代替传统平直翅片散热器。

关键词:泡沫金属;;散热器;;流动换热;;质量;;形变位移;;综合性能指标

基金资助:辽宁省教育厅基本科研项目面上项目(LJKMZ20220980);; 中国科学院低温工程学重点实验室开放课题项目(CRYO202207)资助