Investigación Experimental sobre el Efecto de las Formas de Aletas en el Rendimiento de Disipación de Calor de un Disipador de Calor de Cambio de Fase
Autores: Liu, Xu; Zhu, Keyong; Wei, Yijie; Chen, Ziwei; Ge, Mingming; Huang, Yong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación Experimental sobre el Efecto de las Formas de Aletas en el Rendimiento de Disipación de Calor de un Disipador de Calor de Cambio de Fase
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Gestión térmica
Componentes a bordo de misiles
Calor aerodinámico
Módulo de cambio de fase
Disipación de calor
Construcciones de carcasa aletas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se estudia la gestión térmica de los componentes a bordo de misiles en estado de vuelo. Evitar temperaturas excesivas en los componentes bajo las altas temperaturas provocadas por el calor aerodinámico es un requisito para garantizar el funcionamiento seguro y fiable del equipo. En este trabajo, diseñamos cuatro construcciones de carcasa aletas para un módulo de cambio de fase utilizando el método de control de temperatura de cambio de fase y luego estudiamos sus efectos en la capacidad del módulo para disipar calor mediante un enfoque experimental. Se utilizaron tres tamaños de almohadillas calefactoras de 30 mm, 40 mm y 50 mm para replicar fuentes de calor con diversas densidades de flujo de calor y regiones de disipación de calor, haciendo referencia a las características de calefacción de varios chips. Los resultados demostraron que la aleta en forma de cuadrado tuvo el mejor efecto de disipación de calor después de operar durante 10 minutos bajo potencias de 10 W y 20 W, mientras que las aletas en forma de tira mostraron el mejor rendimiento bajo una potencia de 30 W. Las aletas en forma de cuadrado tuvieron el mejor efecto de disipación de calor al reducir el tiempo de trabajo a 5 minutos. Este artículo propone el esquema óptimo de aletas bajo diferentes densidades de potencia, así como una idea mejorada de disipación de calor para el proceso de fusión de los materiales de cambio de fase basada en los resultados de las pruebas.
Descripción
En este artículo, se estudia la gestión térmica de los componentes a bordo de misiles en estado de vuelo. Evitar temperaturas excesivas en los componentes bajo las altas temperaturas provocadas por el calor aerodinámico es un requisito para garantizar el funcionamiento seguro y fiable del equipo. En este trabajo, diseñamos cuatro construcciones de carcasa aletas para un módulo de cambio de fase utilizando el método de control de temperatura de cambio de fase y luego estudiamos sus efectos en la capacidad del módulo para disipar calor mediante un enfoque experimental. Se utilizaron tres tamaños de almohadillas calefactoras de 30 mm, 40 mm y 50 mm para replicar fuentes de calor con diversas densidades de flujo de calor y regiones de disipación de calor, haciendo referencia a las características de calefacción de varios chips. Los resultados demostraron que la aleta en forma de cuadrado tuvo el mejor efecto de disipación de calor después de operar durante 10 minutos bajo potencias de 10 W y 20 W, mientras que las aletas en forma de tira mostraron el mejor rendimiento bajo una potencia de 30 W. Las aletas en forma de cuadrado tuvieron el mejor efecto de disipación de calor al reducir el tiempo de trabajo a 5 minutos. Este artículo propone el esquema óptimo de aletas bajo diferentes densidades de potencia, así como una idea mejorada de disipación de calor para el proceso de fusión de los materiales de cambio de fase basada en los resultados de las pruebas.