赛福斯特公司成功研发出高效率机载水冷散热器产品

水冷散热技术作为一种高效的散热方案在电子设备中的应用越来越广泛,水冷板作为水冷散热系统的重要组成部分,属于水冷散热系统的关键和核心部件,水冷板的设计制作水平决定了一个散热系统的散热效率和可靠性等关键技术指标。     

晶体管水冷散热器的热分析及仿真研究

针对大功率晶体管的散热问题,对两种方案的水冷散热器设计进行了热分析和ANSYS仿真分析。首先;通过热力学和流体力学分析得到了散热器传热过程中ANSYS参数的计算方法;然后对水冷散热器的物理模型进行了分析,并对两种散热器进行仿真研究;结果表明：在并联管路散热器设计中适当添加中间管路并选择适当的直径和提高人口流量有利于提高散热效果。     

挤压温度对大规格镁合金散热器性能的影响

采用不同的挤压温度对Mg-4Al-1.5Mn-0.5V镁合金大规格散热器试件进行了挤压试验,并进行了散热性能、腐蚀性能和显微组织的测试与分析。结果表明:在360℃挤压温度下试样的散热性能和腐蚀性能均最佳。在此温度下挤压试样的散热性能最大,导热系数为149 W/(m·K);腐蚀电位最正,为-0.905 V;平均晶粒尺寸最小,为8.6μm。Mg-4Al-1.5Mn-0.5V镁合金大规格散热器的挤压温度优选360℃。     

翅柱式IGBT水冷散热器的数值模拟

翅柱的细节特征尺寸很小,限制了网格的尺寸,制约了对水冷散热器进行完整模型的仿真分析。采取先对流体区域进行流场计算,再利用对称性来建立热仿真模型进行散热性能仿真的方法,得到了水冷散热器在不同入口流量下的芯片最高温度和IGBT元件安装面最高温度变化结果。同时通过对比分析有、无泄压槽对3个支路流量分配的情况,发现泄压槽方式可以有效调节3个支路的压力和流量,使得3个支路的流量基本上相等。研究方法可以有效解决和实现复杂问题的仿真计算,研究结果可为IGBT水冷散热器的设计工作提供指导。     

电炉水冷设备的焊接

组管式水冷设备是我厂主导产品,其工况比较恶劣,受冷热交替作用比较频繁,受力情况复杂。该设备管径为42～159mm,壁厚为3～16mm的20~#锅炉管,工作压力为0.4～0.8PMa,主要通过焊接工序制作而成。在制作过程中要求对主要承压管路作水压试验,压力为1.6～2.0MPa,主要焊缝作X射线探伤或超声探伤,水路作通球试验。     

铝合金错位翅片型水冷散热器真空钎焊工艺

研究铝合金错位翅片型水冷散热器的真空钎焊工艺。采用水浸超声仪对产品钎着率进行测量,采用检漏仪对产品的气密性进行测试,采用拉伸试验机对试样的强度、延伸率进行分析,采用硬度计对试样的布氏硬度进行测试。结果表明：温度曲线、工装装夹力矩、工装结构对钎着率有显著影响。随着保温时间适当延长,钎着率呈现上升趋势;随着工装装夹力矩的增大,钎着率也呈现上升趋势,最佳扭矩为120 N·m;工装结构会影响每垛最上层散热器焊合情况,在合适的钎焊温度曲线、装夹力与适宜的工装情况下,产品钎着率可达90%以上,检漏合格率高达99%。3003铝合金经真空钎焊后,力学性能有所下降,抗拉强度下降幅度为27.2%,规定非比例延伸强度下降幅度为34.1%,延伸率下降幅度为6.6%,硬度下降幅度为32.2%。     

大型紫铜水冷壁板的熔炼与铸造

冶金炉用一次性耐火材料打炉,开始逐渐减少,代之以大型水冷金属壁板。如电弧炉,闪速炉,高炉(包括若干种类的沸腾炉)等。电弧炉由过去的全水冷炉盖,发展到炉壁,高炉过去仅风口用紫铜,现在金属炉壁也大量使用。而制作炉壁的材质也开始高级化,由铸铁到紫铜,紫铜优点是导热性?..     

选粉机轴承油润水冷系统设计及其换热分析

针对大型选粉机主轴轴承润滑冷却难、散热效果差的问题,设计了一种新型选粉机轴承油润水冷系统。分析了该系统总体结构、冷却、温度检测、润滑、密封等各部分结构与工作原理;运用对流换热的理论建立了物理模型和边界条件,再用FLUENT进行对流换热分析。结果表明,该新型系统的散热效果比传统的系统更佳,能够有效地冷却轴承,满足现代大型选粉机轴承的冷却要求。     

铸铁件水冷金属型用铜合金的研究及应用

分析了铸铁件金属型铸造过程中，铁液对金属型的作用及对金属型材质的要求，在此基础上，研制开发出热导率高、综合性能优良的铸铁件水冷金属型用铬锆镁铜合金。设计制造了汽车用球铁齿轮水冷铜合金金属型，并在生产线上进行了中试生产。结果表明：铬锆镁铜合金导热性好，耐热疲劳性能和热稳定性优良，水冷铜合金金属型一次型腔的使用寿命将超过2万次，总使用寿命将超过10万次。     

穿水冷却管换热方式仿真分析

采用SolidWorks2009三维软件建立简化模型,利用流体分析软件Floworks对棒材穿水冷却管采用直、曲导流槽及其是否采用紊流套进行了仿真分析,研究了流、固体温度场,流体速度、压力场及棒材表面平均对流换热系数,比较了这4种冷却管结构的效率及成本。     

阵列射流冲击热沉搅拌摩擦焊接新方法

基于动态低应力无变形技术的原理,设计开发了阵列射流冲击热沉搅拌摩擦焊接新方法.结果表明,采用该方法可以有效减小搅拌摩擦焊接头残余应力,焊后试件基本无变形.采用射流冲击热沉的动态低应力无变形搅拌摩擦焊接头残余应力分布规律与常规搅拌摩擦焊类似,但应力峰值明显降低,约为常规FSW接头应力峰值的45%,可以实现FSW薄壁结构的低应力无变形焊接.该项技术可以提高一些铝合金材料FSW接头性能,具有较好的技术经济价值.     

基于S7-200 PLC的散热片自动化装配的控制系统设计

文章设计了基于PLC的散热片自动化装配的控制系统,该系统采用凸轮分割器传动的转盘来分配工装,用振动盘进行散热片和焊针的上料,采用光电开关进行信号的采集,用PLC实现外来信号触发的对电磁阀的顺序控制,完成了气动机械手手臂的竖直上升下降、手臂的水平伸出放回,手爪的开合,吸屑装置的开关等功能,同时通过三通开关实现了四台机械手的联动,使它们分别完成散热片和焊针的运送、夹紧电机的运动、以及成品的下料等功能,并控制电机进行散热片的钻孔和攻丝,介绍了相应的硬件和软件设计,该系统最终实现了自动装配,满足了工业需求。     

镀镍钨铜与银铜焊料钎焊工艺的研究

在金属-玻璃管壳封装中,由于玻璃绝缘子对氢气敏感,在焊接管壳的底座时采用氮气而非氢气作为保护性气氛.针对氮气的钎焊条件,研究了不同钎焊温度、时间对镀镍钨铜与银铜焊料浸润性的影响,并观察其界面微观组织结构.结果表明:银铜焊料与镀镍钨铜材料在较宽的温度范围内浸润性良好,最佳钎焊温度为820℃,最佳钎焊时间为5min.钎焊界面的微观组织表明,镀镍钨铜材料与银铜焊料焊接界面平整,结合紧密,没有出现孔洞、裂纹等缺陷.     

基于Solidworks的汽车塑料燃油箱水冷定型机的设计与实现

为缩短生产周期、提高产量,汽车塑料燃油箱的冷却定型可于开模后在定型架上采用风冷或水冷方式进行.本文应用三维设计软件Solidworks设计的全自动汽车塑料燃油箱水冷定型机,采用PLC和触摸屏控制水冷定型的操作流程来代替人工操作,有效地解决了人工操作时水温、时间等工艺参数难于控制的问题.     

钢丝缠绕预应力挤压筒的共轭传热数值分析

为获取钢丝缠绕预应力挤压筒温度场与其冷却系统之间的关系,本文定义了反映挤压筒与冷却水之间热量关系、温度关系以及冷却水管位置的特征参量:热量比、温度比、半径比。基于数值模拟方法,系统地对挤压筒与冷却水之间的共轭流/固传热过程进行分析,得出了温差比与热量比及半径比之间的关系,进而推导出钢丝缠绕预应力挤压筒与钢丝层接触处平均温度与水流速度、冷却水管位置、个数及半径之间的关系,研究所得到的关系和规律对钢丝缠绕预应力挤压筒结构及其冷却系统的设计具有重要指导意义。     

Heat flux distributions and convective heat transfer in deep grinding

By using experimental data including the monitored temperature and power signals, combined with detailed theoretical analysis, the relationship between the undeformed grinding chip thickness and specific grinding energy has been studied and used to derive the heat flux distribution along the wheel-work contact zone. The relationship between the grinding chip thickness and specific grinding energy (SGE) has been shown to follow an exponential trend over a wide range of material removal rates. The distribution of the total grinding heat flux, q_t, along the grinding zone does not follow a simple linear form. It increases at the trailing edge with sharp gradients and then varies nearly linearly for the remainder of the contact length. The heat flux entering into the workpiece, q_w, is estimated by matching the measured and theoretical grinding temperatures, and it has been found that the square law heat flux distribution seems to give the best match, although the triangular heat flux is good enough for most cases to generate accurate temperature predictions. With the known heat flux distributions of q_t and q_w, the heat flux to the grinding fluid can then be estimated once the heat partitioning to the grinding wheel is determined by the Hahn model for a grain sliding on a workpiece. The convective heat transfer coefficient of the grinding fluid has been shown to vary along the grinding zone. An understanding of this variation is important in order to optimise the grinding fluid supply strategy, especially under deep grinding conditions when contact lengths are large. It has been demonstrated that the down grinding mode can provide a beneficial fluid supply condition, in which the fluid enters the grinding zone at the position of highest material removal where a high convective cooling function is needed.     

金属储氢系统热控制仿真分析

金属储氢材料十分适合于车载储氢.由于储氢材料在吸放氢过程中,伴随有大量的反应热,而反应热的释放与传播速率会直接影响储氢装置效用的发挥.因此,在使用过程中有必要对金属储氢系统内部的温度场实施适当的控制.本文利用Matlab编写金属储氢材料放氢过程实时热仿真程序,用于计算不同车辆运行工况下储氢罐内的温度分布,以便得到当前情...     

聚乙烯热收缩带氧化诱导期与热老化性能的关系

对聚乙烯热收缩带基材和胶层的氧化诱导期以及热老化性能进行了试验研究,探讨了氧化诱导期与热收缩带热老化性能的关系。结果表明:聚乙烯热收缩带基材的氧化诱导期与其热老化性能没有对应关系,氧化诱导期指标不适合用来评价聚乙烯热收缩带基材的热老化性能;安装过程中烘烤对热收缩带胶层的热氧老化影响较小,运行过程中的热降解不存在热氧老化的诱因,因此不能用氧化诱导期指标评价热收缩带胶层的热老化性能。     

计算机模拟技术在生产中应用的两个实例

采用三维有限元数值模拟方法，将温度，相变，应力结合起来进行耦合计算，模拟了水口电站活塞杆的局部加热消除应力的热处理过程及小浪底电站用磁轭拉紧螺杆开裂事故分析。结果表明，模拟效果良好，可以解决生产中的实际问题。