設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

　　Hybricon Inc.的高級工程師Michael Palis接受了來自一個國防部門的客戶的挑戰(zhàn)，該客戶要求其幫助他們對一個功率散耗約200瓦的ATR機(jī)箱進(jìn)行散熱色递，使該設(shè)備能夠在50,000英尺的高空運(yùn)行痊追。Palis使用熱仿真評估了一系列的設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)關(guān)注散熱片的設(shè)計(jì)和風(fēng)扇在高空中的性能粪趋。仿真幫助確定了幾種可以達(dá)到客戶的苛刻要求的備選設(shè)計(jì)方案蛆狱。基于Palis的推薦磺浙，國防客戶建立了系統(tǒng)洪囤，性能幾乎與仿真預(yù)測結(jié)果完全一致。

　　幾十年前ATR系統(tǒng)的功率散耗通常為50至60瓦撕氧，而今則高達(dá)200瓦瘤缩，這極大的增加了熱管理挑戰(zhàn)的難度。這樣的難度系數(shù)在高空條件下更大伦泥。50,000英尺高空的空氣密度僅相當(dāng)于海平面空氣密度的1/8剥啤，意味著如果在這樣的高空對設(shè)備散熱，要達(dá)到與海平面條件下同樣的散熱效果不脯，就必須將空氣的體積流量乘以系數(shù)8府怯。

　　解決方案和益處

　　“我們采用了各種方法來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，包括手算和流體仿真建模防楷。不過到目前為止最有效的還是FloTHERM牺丙，就是我們的熱仿真工具∮蛘剩”Hybricon Inc.的高級仿真工程師Michael Palis 說赘被，“FloTHERM為我們設(shè)計(jì)的全過程提供了詳盡的壓力、溫度及氣流的圖形信息分析赚朱，使我們能深切的知道該如何改進(jìn)設(shè)計(jì)砍篇∫耘眩”

　　Palis利用FloTHERM的參數(shù)化設(shè)計(jì)功能幫助優(yōu)化散熱片設(shè)計(jì)。他通過設(shè)定軟件來變換風(fēng)扇的數(shù)量和厚度笛蛋。隨后FloTHERM軟件在設(shè)定的變化范圍內(nèi)自動進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)疼喝，全面仿真機(jī)箱內(nèi)的流體速度和溫度。結(jié)果表明當(dāng)風(fēng)扇數(shù)量為21個時設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化绢拓。

　　仿真結(jié)果顯示優(yōu)化的散熱片設(shè)計(jì)能夠符合35,000英尺高空的溫度要求我值，但達(dá)不到50,000英尺高空的要求。Palis將這一結(jié)果告訴客戶然怕“读悖客戶表示35,000英尺的運(yùn)行高度可以達(dá)到初步展示樣機(jī)的要求，但是還需要開發(fā)出能在50,000英尺高空運(yùn)行的量產(chǎn)型號方案鱼灶。為了評估使用更高性能的風(fēng)扇裝置的影響竞蹲，Palis隨即進(jìn)行了進(jìn)一步的仿真。仿真表明這種高性能的風(fēng)扇可以達(dá)到50,000英尺的運(yùn)行要求信高。

　　l客戶證明

　　在此次應(yīng)用中闸衫，通過優(yōu)化散熱片設(shè)計(jì)-利用高空條件下從機(jī)箱中抽出的有限體積的空氣進(jìn)行完全的散熱，我們達(dá)到了客戶苛刻的高空散熱要求诽嘉∥党觯”Palis總結(jié)說，“并且我們能夠解答假設(shè)性問題虫腋，這就使客戶能針對其產(chǎn)品當(dāng)前的展示樣機(jī)和未來的量產(chǎn)型號制定出相應(yīng)的熱管理戰(zhàn)略骄酗。”

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