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标题: 哪位做过利用相变换热器散热的案例？ [打印本页]

作者: homeland 时间: 2011-5-1 09:31
标题: 哪位做过利用相变换热器散热的案例？
最近有个项目，是利用固液相变换热器来控制机箱内温度。仿真的难点在于如何对相变材料进行建模。
不知道哪位有相关的经验，能否给些仿真的建议？

作者: 动不动 时间: 2011-5-1 09:31

固液相变换热器?用到热管之类的?

作者: 散热 时间: 2011-5-1 09:31

准确来说该固液相变换热器像是一个蓄冷器。当环境温度高时，通过固体融化成液体的相变潜热来冷却机箱内部件；当环境温度低时，利用通风冷却相变材料，使其从液体转变成固体，从而控制机箱内温度。

作者: 久而旧 时间: 2011-5-1 09:31

那还不是沸腾的，那fluent应该就可以做，然后ss那天不是说他的“金属在熔化”吗？是不是那个软件也能做呢？

像这样的蓄冷一般用什么材料啊？用量大吗？我目前只是在斯坦伯格那本书里看过用石蜡夹在机箱壁间做蓄冷的，不知道现在有没有什么好的材料了？

作者: 有没有 时间: 2011-5-1 09:31

FLUENT是有凝固和融化计算模块，不过首先自己对该软件不熟，另外整个模型太过复杂，计算不容易啊。

相变材料的具体组成还不清楚，据我所知利用相变材料散热的运用还是挺广的，比如用作电池保护套，界面材料等。

作者: 小丫头 时间: 2011-5-1 09:31

用flotherm的瞬态这样做一下看如何：
热量应该是全部通过机箱散发走的，所以热流的路径只有机箱这一条，先将该材料设为固体的属性（密度、热导率、比热等），因为已知机箱内热源的功率、该材料的熔化潜热及填充量，则可以算出在温度达到该材料熔点后需要多长时间能全部液化（记为t1），先用瞬态计算一下机箱需多长时间温度能达到该材料的熔点，记住这个时间（t2），再用大于t1+t2的时间来做，并在t1+t2时刻设一个停止点，等到该点的时候修改材料为液体属性（密度、热导率、比热等），然后再接着计算。
这也是一个近似方法，不知道我有没有说清楚。

然后还要声明一下，我没有尝试过。。。

作者: 说不完 时间: 2011-5-1 09:31

只我者，ss也

谢谢grandia1983的建议，我也考虑过这种近似方法，估计系统仿真的误差不会太大。

不过项目重点关注换热器本身的性能，而且实际上材料在相变过程中存在一定温度差，也可能影响仿真精度。

目前打算先用fluent做个简单算例验证一下。不过，FLUENT难学多了！

作者: 心不动 时间: 2011-5-1 09:31

做微观分析FLUENT能做到你想要的结果，就看楼主对相变传热过程的理解程度和UDF的功底了。不过基本问题都是移动界面传热，里面的问题比较复杂了。
宏观上考虑到工程实际，上建议还是采用集总模型，具体的针对楼主的对象做一些模型进行测试，得出集总的动态微分方程数学模型然后，在系统设计中用SIMULINK之类的东西或使用NHT软件代替对应部分
给楼主推荐一本书《相变贮能—理论和应用》张寅平中国科技大学出版社

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