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利用FLOEFD进行水冷板的仿真计算

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针对大功率密度的应用场合,比如激光、服务器、光伏能源、医疗设备、军工设备中,由于对温度的苛刻要求,水冷板就成了唯一的选择。因为水冷板一般价值较高,所以样品制作前,做一些仿真分析是必要的。FloEFD对水冷的模拟是很适合的,利用PROE的模型直接划分网格,然后求解就可以得出结果,修改再计算也很容易。

下面以最简单的弯管型水冷板进行仿真,供大家参考。

要求:
进水口流量:2.5L/MIN
压降要求:<50KPa
温升:<10℃。

仿真设置:
功耗:100W(铝板均匀发热)
进水温度:25度
流道:蛇形管

模型建立:

利用FLOEFD进行水冷板的仿真计算

温度分布:

利用FLOEFD进行水冷板的仿真计算

利用FLOEFD进行水冷板的仿真计算

静压分布:

利用FLOEFD进行水冷板的仿真计算

结果说明:
根据仿真结果,此设计可以满足温升、压降的要求。另外,水冷板设计和工艺结合非常紧密,所以了解不同水冷板的工艺是作为设计水冷板的前提必要条件。

水冷板工艺:
目前主流的水冷板工艺有几种:铜管折弯埋入底板底板机加工流道并焊接(包含流道内的鳍片设计)复杂组合管路式
而底板机加工流道根据焊接方式的不同又分为高温(真空)钎焊,搅拌摩擦焊等工艺。流道内的翅片根据工艺也可分为很多种,比如型材、铲齿、折叠FIN、螺旋片等等。

搅拌摩擦焊

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深孔钻:

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埋铜管低温钎焊

利用FLOEFD进行水冷板的仿真计算

所以设计初期就要根据成本、设计要求进行不同方案的比较评估,最后选择最优的工艺来生产。

水冷板一般需要外接水冷机来使用才可以的。

水冷机:

利用FLOEFD进行水冷板的仿真计算

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