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对流换热边界条件的多孔材料主动散热性能

复合材料学报 2010年第4期27卷 152-159页

作者：张凯邓子辰周加喜西北工业大学力学与土木建筑学院西安710072 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

通过推导2种不同换热边界条件下平板夹层多孔材料的散热指标,研究了考虑对流换热因素的平板夹层多孔材料主动散热性能,得到了影响材料散热性能的因素。分析了在确定的相对厚度下,不同构型多孔材料的相对密度与散热指标的关系,并得出正... 详细信息

通过推导2种不同换热边界条件下平板夹层多孔材料的散热指标,研究了考虑对流换热因素的平板夹层多孔材料主动散热性能,得到了影响材料散热性能的因素。分析了在确定的相对厚度下,不同构型多孔材料的相对密度与散热指标的关系,并得出正六边形构型的散热指数最大。随着相对厚度的增大,最大散热指标和最优相对密度增大较快,当相对厚度大于20时,最大散热指标和最优相对密度变化较小并最终趋于定值。由上述结果可以得到相对应的最小质量,随着最小质量的增大,最大散热指标增大并最终趋于定值。在相同的最大散热指标下,随着表面换热系数比值的增大,最小质量逐渐减小。最后考虑承载因素对结构进行了优化分析,正六边形构型的多孔材料具有明显的综合性能优势。

关键词：多孔材料主动散热换热系数最大散热指标性能优化

考虑主动散热圆柱多孔夹层材料等效热导率及散热性能

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复合材料学报 2013年第6期30卷 237-242页

作者：张凯邓子辰王博周加喜西北工业大学力学与土木建筑学院西安710072 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

针对多孔夹层圆柱壳的主动散热性能以及等效热导率的计算问题,通过推导多孔结构的等效热导率和主动散热状态下的稳态温度控制方程,在对流换热条件下,计算了考虑主动散热后所折减的等效热导率,及其与结构相对密度和流体流速之间的关系。... 详细信息

针对多孔夹层圆柱壳的主动散热性能以及等效热导率的计算问题,通过推导多孔结构的等效热导率和主动散热状态下的稳态温度控制方程,在对流换热条件下,计算了考虑主动散热后所折减的等效热导率,及其与结构相对密度和流体流速之间的关系。采用考虑主动散热的等效热导率,计算结构瞬态温度分布,并与有限元结果进行对比。同时,计算了夹层圆柱壳相对密度和结构散热性能的关系以及最大散热性能相对应的最优相对密度和最优杆件厚度。通过瞬态温度分布结果与有限元结果对比,得到采用考虑主动散热的等效热导率所得结果与有限元结果吻合,说明了计算等效热导率方法的有效性,并且可以准确地计算瞬态温度分布;同时分析得到等效热导率随着流体流速的增大而减小,随着结构相对密度的增大而增大;在相同结构质量下,正方形和正六边形构型具有较好的主动散热性能。

关键词：多孔材料主动散热等效热导率散热指标瞬态温度

圆柱夹层多孔材料的主动散热性能研究与优化设计

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计算力学学报 2012年第1期29卷 1-5,37页

作者：张凯邓子辰周加喜胡伟鹏西北工业大学力学与土木建筑学院西安710072 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

通过推导不同边界条件的圆柱状夹层多孔材料散热指标,研究了一种特殊结构的圆柱状夹层多孔材料主动散热问题。这种圆柱夹层材料的每一层胞体个数相同,胞体尺寸随着外径的增大而增大,从而保持每一层胞体的相对密度相同。通过计算两种不... 详细信息

通过推导不同边界条件的圆柱状夹层多孔材料散热指标,研究了一种特殊结构的圆柱状夹层多孔材料主动散热问题。这种圆柱夹层材料的每一层胞体个数相同,胞体尺寸随着外径的增大而增大,从而保持每一层胞体的相对密度相同。通过计算两种不同换热边界条件下圆柱夹层多孔材料的散热性能,比较并分析了与夹层材料层数相对应的最大散热效率和最优相对密度等指标,并最终得到这些工况下的最优质量。通过分析得到,无论哪种边界条件,正六边形胞体的夹层结构散热性能优于其他构型。同时当为达到某一限定散热效率值时,正六边形胞体结构的质量最小,正六边形构型的多孔材料具有明显的综合性能优势。

关键词：圆柱夹层多孔材料主动散热换热系数最大散热效率性能优化

变厚度胞体壁多孔夹层材料的主动散热性能研究

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西北工业大学学报 2019年第3期37卷 552-557页

作者：董浩都琳张凯崔迪邓子辰西北工业大学理学院陕西西安710072 西北工业大学力学与土木建筑学院陕西西安710072 中国人民解放军61267部队北京101114 复杂系统动力学与控制工信部重点实验室陕西西安710072

通过推导变厚度胞体壁多孔夹层材料的散热系数,研究了胞体壁的厚度变化对多孔夹层材料主动散热性能的影响。分析了胞体壁厚度变化下,不同胞体构型多孔夹层材料的相对密度与散热系数的关系,并得到了不同胞体构型多孔夹层材料的最大散热... 详细信息

通过推导变厚度胞体壁多孔夹层材料的散热系数,研究了胞体壁的厚度变化对多孔夹层材料主动散热性能的影响。分析了胞体壁厚度变化下,不同胞体构型多孔夹层材料的相对密度与散热系数的关系,并得到了不同胞体构型多孔夹层材料的最大散热系数和最佳相对密度。通过线性拟合,给出了最大散热系数和最佳相对密度与变厚度参数的关系,探讨了胞体壁厚度变化对不同胞体构型多孔夹层材料的最佳相对密度和最大散热系数的影响,并得到如下结论:胞体壁厚度变化对六边形单元的主动散热能力影响小,而对三角形和正方形单元的影响大。

关键词：多孔夹层材料主动散热变厚度最大散热系数线性拟合

大功率LED芯片直接固晶热电制冷器主动散热

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电子与封装 2023年第10期23卷 1-7页

作者：梁仁瓅牟运彭洋胡涛王新中深圳信息职业技术学院信息技术研究所广东深圳518172 电子科技大学(深圳)高等研究院广东深圳518110 中山大学集成电路学院广东深圳518107 华中科技大学航空航天学院武汉430074

发光二极管(LED)作为新一代绿色固态照明光源,已广泛应用于照明和显示等领域,但散热问题一直是大功率LED封装的关键技术瓶颈。采用大功率LED芯片直接固晶热电制冷器(TEC)的主动散热方法,可增强大功率LED的热耗散,提升大功率LED的发光性... 详细信息

发光二极管(LED)作为新一代绿色固态照明光源,已广泛应用于照明和显示等领域,但散热问题一直是大功率LED封装的关键技术瓶颈。采用大功率LED芯片直接固晶热电制冷器(TEC)的主动散热方法,可增强大功率LED的热耗散,提升大功率LED的发光性能和长期可靠性。利用高精度陶瓷基板和纳米银膏材料制备出高性能TEC,TEC冷端温度最低可达-22.2℃。将LED芯片直接固晶于TEC冷端的陶瓷基板焊盘上,实现LED芯片与TEC的集成封装,制备出LED-TEC主动散热模块。在芯片电流为1.0 A时,由于热电制冷的珀尔帖效应,LED-TEC模块可将LED芯片的工作温度从232℃降低到123℃(降温幅度为109℃),且可使其输出光功率从1087 mW提升到1479 mW,光功率提升幅度达到36.1%。

关键词：大功率LED 主动散热热电制冷器芯片固晶光热性能

大功率LED灯合成双射流主动散热费用模型研究

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半导体光电 2014年第3期35卷 402-405,410页

作者：杨瑞王彦红罗振兵李玉杰国防科学技术大学航天科学与工程学院长沙410073

针对合成双射流激励器大功率LED灯主动散热方案,利用Ansys软件对LED灯模型在表面射流不同流速下的散热进行仿真,并结合试验结果验证,得到气体流速和pn结温度的散点图,利用Matlab进行Gauss曲线拟合,得到pn结温度与射流速度的关系;利用阿... 详细信息

针对合成双射流激励器大功率LED灯主动散热方案,利用Ansys软件对LED灯模型在表面射流不同流速下的散热进行仿真,并结合试验结果验证,得到气体流速和pn结温度的散点图,利用Matlab进行Gauss曲线拟合,得到pn结温度与射流速度的关系;利用阿伦尼乌斯(Arrhenius)加速模型对pn结温度与LED灯寿命的关系进行预测,得到LED灯寿命与pn结温度的一般数学关系,进而得到LED灯寿命与合成双射流流速的数学关系,结合LED灯的经济性要求,建立了基于合成双射流的LED灯散热的费用模型;通过费用模型寻找最优解,可以确定LED灯单位时间最小费用及相应合成双射流最佳速度和LED灯寿命。

关键词： LED 合成双射流主动散热费用模型

考虑主动散热的受内压棱镜形夹层空心柱体的双功能优化

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考虑主动散热的受内压棱镜形夹层空心柱体的双功能优化

庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2...

作者：刘涛邓子辰卢天健西北工业大学工程力学系大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室西安交通大学航天学院

近来的一些研究表明,开孔、周期性分布的多孔金属夹层板,如:三维桁架夹层材料和二维棱镜形夹层材料是具有较高结构效率的材料,相关研究可参见文献[1～5]。同时,由于夹芯层中开放贯穿的通道可供流体通过,桁架夹层板和棱镜形夹层板还体现... 详细信息

近来的一些研究表明,开孔、周期性分布的多孔金属夹层板,如:三维桁架夹层材料和二维棱镜形夹层材料是具有较高结构效率的材料,相关研究可参见文献[1～5]。同时,由于夹芯层中开放贯穿的通道可供流体通过,桁架夹层板和棱镜形夹层板还体现了多功能应用的潜力,且制造成本也相对低廉。最近,Liu等(2007)研究了承受静内压力的夹层空心柱体优化问题,分别考虑了5种夹层结

关键词：多孔材料受内压夹层空心柱体主动散热最小重量设计多功能优化

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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LED灯主动散热系统的设计与实验验证

上海节能 2020年第11期 1357-1361页

作者：朱智浩李国能骆国栋李珂汤元君浙江科技学院能源与环境系统工程系

LED灯的使用情况在现今社会非常普遍,但LED灯因结温问题容易影响使用寿命。基于帕尔贴效应设计了一种LED灯主动散热系统,可持续为LED灯进行散热,避免结温现象发生。对比不同输入电压下LED灯的散热效果,发现当输入电压为5 V时可使LED灯... 详细信息

LED灯的使用情况在现今社会非常普遍,但LED灯因结温问题容易影响使用寿命。基于帕尔贴效应设计了一种LED灯主动散热系统,可持续为LED灯进行散热,避免结温现象发生。对比不同输入电压下LED灯的散热效果,发现当输入电压为5 V时可使LED灯工作环境温度稳定在49℃,将大大延长使用寿命,为我国LED灯大规模发展提供技术参考。

关键词： LED灯帕尔贴效应主动散热

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浅析飞机地面电源系列电缆的设计

机电元件 2023年第5期43卷 17-19,43页

作者：韩艳磊赵宏建姜睿智李聪佘洪雨胡波王震沈阳兴华航空电器有限责任公司辽宁沈阳110144

本文围绕飞机的电气系统电源子系统中的地面电源系列电缆,梳理目前飞机常用的地面电源接口、电缆载流量、温升、过载电流等设计要点,分享作者在此类产品设计中积累的一些经验,为相关设计者提供帮助。同时,从导线自发热、主动散热方面分... 详细信息

本文围绕飞机的电气系统电源子系统中的地面电源系列电缆,梳理目前飞机常用的地面电源接口、电缆载流量、温升、过载电流等设计要点,分享作者在此类产品设计中积累的一些经验,为相关设计者提供帮助。同时,从导线自发热、主动散热方面分析温升与导线载流量的关系,提出主动散热的设计思路并通过仿真对比主动散热对导线温升控制的优异性。高压直流和超声波焊接技术的应用将有助于未来多电、全电飞机的发展。同时,如何保证绝缘材料在高压条件下的性能稳定性、大截面积导线焊接的可靠性将是一个新的研究方向。

关键词：电源接口载流量温升过载仿真高压直流电缆主动散热超声波焊接