超短焦激光投影仪热特性的数值模拟

激光投影仪是近年来国内外研究的热点,激光头的工作温度对激光投影仪的可靠性和寿命有重要影响。然而关于激光投影仪热特性数值模拟方面的研究甚少。本文对超短焦激光投影仪的热特性进行了数值模拟,并用实验验证了模拟结果的正确性。然后利用数值模拟的结果对激光投影仪内部的温度场分布、流场分布以及激光头散热的主要热阻进行了分析,为后期激光投影仪的散热优化和结构改进提供了方案。     

平直翅片热管散热器的正交数值模拟优化

文中以平直翅片热管散热器为研究对象,研究了翅片厚度、翅片间距、翅片高度、翅片宽度和热管直径 5 个结构参数对翅片换热性能和阻力特性的影响,采用正交实验设计的方法设计了上述结构参数的 15 个组合方案,利用 CFD 数值模拟的方法对每个组合方案下翅片的流动换热性能进行了模拟。以努塞尔数 Nu 、阻力系数f、传热性能综合评价指标(Performance Evaluation Criteria, PEC)作为评价指标,在每个评价指标下利用极差分析挑选出性能最优的组合方案。 该方法能快速获得散热器结构的优化方案,并分析出主要影响因素,对工程应用有一定的指导意义。 结果表明:影响 Nu 和 f 的最主要因素是热管直径,影响 PEC 的最主要因素是翅片厚度。 对于本文研究的散热器,其最优参数组合方案为:翅片厚度为 0. 6 mm,翅片间距为 2. 2 mm,热管直径为 6 mm,翅片高度为 65 mm,翅片宽度为 28 mm。     

谐波电流对换流变压器绕组损耗及温度分布特性的影响

针对谐波电流引起的换流变压器绕组局部过热、绝缘老化加速的问题，该文对现有绕组温度计算模型进行了改进，并采用电磁-热-流多物理场耦合的方法定量分析了谐波电流对绕组损耗和温度分布特性的影响规律。结果表明，采用该文提出的计算模型，绕组热点和平均温度与实测结果的误差分别为0.4%和2.9%，辐向油道内油流质量流量和线饼温度的分布规律与参考文献十分吻合。基波工况下，受涡流效应的影响，绕组端部附近2～3个线饼以及辐向内侧线饼单元的损耗明显较大。相比于基波工况，谐波电流不仅使各线饼的损耗增大，同时加剧了端部和辐向内侧线饼单元的涡流效应，使端部和辐向内侧线饼单元损耗显著增大，导致绕组温度沿辐向分布不均匀，热点集中在绕组辐向内侧，热点和平均温度分别升高了8.6℃和3.5℃。