Мікроканальний радіатор із 3D-друком, розроблений ребристий мікроканальний радіатор-човник, який вирішує проблеми низької ефективності розсіювання тепла, поганої герметизації та надійності в минулому. Розроблені мікроканальна холодна пластина, радіатор і пристрій на основі 3D пакетного друку, які можуть бути застосовані до вимог розсіювання тепла великого діапазону джерел тепла та нерівномірного розподілу джерел тепла. Також розроблено пірамідальний мікроферменний сендвіч-пластинчастий радіатор з проточними каналами, що покращує ефективність тепловіддачі радіатора, а також несучу здатність, стійкість до дефектів і ударозахист.
Застосування біоніки
Щоб задовольнити вимоги до розсіювання тепла звичайними джерелами тепла та розсіяними джерелами тепла, Університет електронних наук і технологій Китаю запропонував чотири типи структур каналів, щоб різні структури каналів можна було використовувати в комбінації відповідно до різних вимог до розсіювання тепла . Структура каналу мікроканального вузла на корпусі пластини приймає одну або кілька моделей каналу потоку хвиля-стінка, фрактальну модель, голкопробивну модель і модель у формі соти.
Модель каналу потоку хвиля-стінка включає кілька груп пластин хвилеподібної стінки з поперечним перерізом у формі хвилі. Кілька груп пластин із хвилеподібною стінкою рівномірно розподілені вздовж напрямку довжини або ширини компонентів мікроканалу, а між двома сусідніми групами пластин із хвильовою стінкою, пластини з хвильовою стінкою. Канал теплообміну утворюється між внутрішньою стінкою моделі ;
Фрактальна модель включає кілька груп усічених, рівномірно розподілених у масиві, і канали теплообміну утворюються між двома суміжними групами усічених і між усіченими та внутрішньою стінкою моделі;
Модель у формі акупунктури включає в себе безліч груп великих голок, рівномірно розподілених по довжині або ширині вузла мікроканалів, середні голки розташовані між секціями малого діаметра двох суміжних груп великих голок, а секція малого діаметра розташована середня голка та ділянка малого діаметра великої голки. Маленькі голки розташовані між двома сусідніми голками, а канали теплообміну утворюються між двома сусідніми голками, між великою голкою та середньою голкою, між середньою голкою та малою голкою, а також між великою голкою, середньою голкою та мала голка і внутрішня стінка моделі;
Стільникова модель включає кілька груп гексагональних призм із правильним шестикутним поперечним перерізом, і кілька груп гексагональних призм рівномірно розподілені у внутрішній стінці моделі в масиві, і обмін утворюється між двома сусідніми гексагональними призмами, між гексагональними призмами. призм і внутрішньої стінки моделі. гарячий прохід.
Перфузійний отвір можна відкрити на задній частині корпусу пластини за допомогою 3D-друку, а ефективність розсіювання тепла радіатора можна покращити шляхом перфузії матеріалу з високою теплопровідністю в перфузійний отвір. Різні структури каналів також можна використовувати в поєднанні відповідно до різних вимог до розсіювання тепла, наприклад, одна або кілька моделей потоку каналу хвиля-стінка, фрактальна модель, голкопробивна модель і модель у формі соти.
Aзастосування архітектури
Дизайнер застосовує архітектурні знання до сфери застосування мікроканалів 3D-друку.
Зі швидким розвитком аерокосмічних технологій унікальне механічне середовище та вимоги до продуктивності літаків висунули нові вимоги до матеріалів і конструкцій: легка та багатофункціональна інтеграція конструкції. Традиційна схема проектування зазвичай розглядає структурну систему та функціональну систему окремо, тобто деякі матеріали використовуються для задоволення вимог щодо механічних властивостей, таких як міцність і жорсткість конструкції, а інша частина матеріалів використовується для задоволення вимоги до теплоізоляції, віброізоляції або електронного екранування. Це створить велику кількість структурної підтримки, такої як шасі, кабелі, упаковка тощо, пов’язані з електронним обладнанням або паразитною масою, пов’язаною з роз’ємом, що значно покращує загальну вагу конструкції літака. Якщо ви хочете зменшити вагу та об’єм цієї частини, вам потрібно покластися на багатофункціональну інтегровану конструкцію несучих компонентів.
Застосована дослідниками мікрокомпонентна комірка утворена шляхом з’єднання вершин двох пірамідних решіток. Комірка пірамідної решітки являє собою структуру пірамідальної форми, що складається з чотирьох стрижнів з круглим поперечним перерізом. Осередки мікроферми з’єднані стрижнями.
Дослідники інституту розробили пірамідну мікроферменну сендвіч-панельну конструкцію з проточними каналами, яка об’єднує несучу та тепловий захист. Підвищено несучу здатність, дефектостійкість і ударостійкість радіатора. Канал потоку розташований поблизу джерела тепла для подальшого покращення ефекту розсіювання тепла. Регулюючи швидкість потоку теплоносія, температуру нижньої панелі можна ефективно контролювати в межах відповідного діапазону, що більше сприяє контролю герметичності та зменшенню кількості рідини для зменшення загальної ваги конструкції. коефіцієнти, які можна регулювати для оптимальної продуктивності шляхом визначення розміру кожної секції.