Как карта коэффициентов теплопередачи спасет технику от перегрева

Инженеры из Университета Центральной Флориды нашли оптимальный способ предотвращения перегрева техники. Они создали карту коэффициентов теплопередачи, которая указала, что будет достаточно 283,5 грамма воды и нескольких струйных форсунок для импульсной подачи, чтобы жидкостное охлаждение было наиболее эффективным.
Свои догадки ученые проверили на титановых поверхностях, а результаты работы описали в статье, опубликованной в журнале Physical Review Fluids.

Как охлаждают технику?

система охлаждения

Принципиальная схема жидкостного охлаждения.

Увеличение мощности современной техники приходит с компромиссом: нужно постоянно бороться с перегревом. Только температура устройства превышает пороговое значение, например 90 градусов по Цельсию, его производительность снижается и срок эксплуатации сокращается.

Большой популярностью пользуются жидкостные системы охлаждения. Отвода лишнего тепла посредством контакта с охлаждающей жидкостью, которая циркулирует, считается более эффективным при воздушное охлаждение через меньший размер, низкий уровень шума и способность снимать большие тепловые нагрузки.

В своем новом исследовании инженеры предложили новый способ поддержания температуры устройства в пределах максимальной температуры для оптимальной работы. Они создали карту коэффициентов теплопередачи устройства, с которой импульсное охлаждение струями воды должен стать более действенным.

Что сделали ученые?

Вода выходит из форсунок, омывающие горячую поверхность электронной системы, и собирается в накопительной камере, откуда ее можно откачать и снова повторить процесс охлаждения. Чем больше воды мы откачиваемой из форсунок, тем большее количество тепла передается между твердой поверхностью титана и каплями воды, таким образом охлаждая материал.

Что в этом исследовании нового?

Эта работа инженеров проводилась в рамках изучения различных методов эффективного охлаждения горячих устройств и поверхностей. По словам авторов, будущая наиболее универсальная и эффективная технология охлаждения будет использовать преимущества нескольких различных механизмов, однако, импульсное струйное охлаждение будет одним из ключевых. Водоструйное охлаждение является лучшим методом, поскольку его можно регулировать в различных направлениях, он имеет хорошую способность к теплопередаче и использует минимальное количество воды или жидкого хладагента.

С помощью высокоскоростной инфракрасной камеры, исследователи создали карту коэффициентов теплопередачи и смогли увидеть проблемные места такого способа охлаждения техники, например, области слишком «затоплены» и наоборот. Метод инженеров решает проблему неравномерности теплоотдачи, предлагая систему, которая настраивается на нужды оборудования.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Геннадий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *