全球首例大功率LED应用尼龙导热材料

灯具散热系统一直以来都以铝作为材料。螳料由于导热系数很小，不能满足散热要求，所以不能用在LED散热领域。目前，帝斯曼公司推出的新型导热塑料在保持一般塑料材料的优点基础上，增加了它的导热系数，使其导热系数达到一般塑料的10-50倍。在飞利浦和帝斯曼的共同努力下，飞利浦MASTERLEDMR16新式灯具成为了全球首例大功率LED应用，其铝质外壳被一种具有热传导性能的塑料StanylTC所取代。     

微波CVD金刚石薄膜用作LED散热片的制备

由于金刚石具有室温下最高的热导率,因此用化学气相沉积(CVD)制备的金刚石膜是大功率发光二极管(LED)理想的散热材料.本文利用微波等离子体CVD研究了不同沉积工艺下金刚石薄膜的生长.用扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱对得到的金刚石薄膜进行了表征,并将金刚石薄膜用作LED散热片的散热效果进行了检测.结果表明:在硅衬底上沉积20-30μm的CVD金刚石薄膜可以有效地降低LED的工作温度;在相同的制备成本下,提高薄膜的厚度(甲烷浓度4%)比提高薄膜的质量(甲烷浓度2%)更有利于提高LED的散热效果.本研究表明微波等离子体CVD制备的金刚石薄膜是大功率LED的理想散热衬底材料.     

泡沫镁CPU散热性能的影响因素分析

通过正交试验对通孔泡沫镁在强制对流下的散热效果进行了试验研究。研究了金属泡沫孔隙率和孔径对散热效果的影响。研究结果表明：泡沫镁的散热性能跟泡沫镁的孔结构有关,其中孔径的影响最大,其次为孔隙率。在所考虑范围内,孔径为2.2 mm～3.2 mm、孔隙率为70%、厚度35 mm时散热效果最好。     

电池模组液冷板冲压结构设计及其散热性能研究

为了探究液冷板冲压结构对电池模组散热性能的影响,对液冷板的冲压结构参数进行了分析与设计,采用CFD(计算流体动力学)流固热耦合数值计算方法,对不同液冷板流道结构参数下的散热性能、能耗以及均温性能进行了分析。结果表明:减小中心流道宽度,液冷系统的散热均温性能提升明显;中心流道宽度W5等于7 mm时,平均温度降低了2.5%,而最大温差降低了7.7%。流道深度越小,系统的散热均温性能越好,能耗亦大幅增加;流道深度为2 mm时,平均温度下降了26.9%,最大温差下降了32.7%,流阻升高了3.4倍。添加强化传热结构后,液冷系统的平均温度降低了3.8%、最大温差下降了15.1%;相比整体区域添加强化传热结构,部分区域添加强化传热结构可以减小流阻、降低能耗,而不引起系统的散热均温性能的显著变化。     

泡沫镁合金散热器对LED灯散热性能影响因素分析

本文制作应用于LED灯上泡沫镁合金散热器,研究了泡沫镁合金散热器散热性能,并对其散热机理进行分析。结果表明:泡沫镁合金的孔径、孔结构和底座厚度三个因素对其散热性能影响很大,散热性能最好的泡沫镁合金结构参数为平均孔径为1.6 mm,孔隙率为60%,底座厚度在满足安装需要时越小越好。与试验中所用原始散热器相比较,泡沫镁散热器可使LED灯的温度降低1.2℃~3.9℃.     

过冷液态金属的研究进展

过冷是液态金属凝固过程中的一种现象.由于过冷对凝固后的组织结构和性能有重要影响,因此,研究液态-过冷液态-固态的结构、性能及其演变,对于控制液态金属的结构及其凝固过程,开发新型金属材料具有重要意义.本文综述了实现过冷的方法以及过冷液态金属的研究现状,同时介绍了通过测量电阻率研究过冷液态结构变化的新方法,并对深过冷技术的应用进行了展望.     

LED泡沫金属散热器的散热性能研究

研究了LED散热器用泡沫镁合金的散热性能,分析了影响散热性能的因素。结果表明,在自然对流条件下,在一定的孔隙率范围内,随着孔隙率的增大,散热器的导热率和热扩散系数下降,其散热效果也随之降低。在泡沫镁合金中增加翅片,其比表面积更大,与空气接触更多,更有利于散热。     

LED泡沫金属散热器的散热性能研究

研究了LED散热器用泡沫镁合金的散热性能,分析了影响散热性能的因素。结果表明,在自然对流条件下,在一定的孔隙率范围内,随着孔隙率的增大,散热器的导热率和热扩散系数下降,其散热效果也随之降低。在泡沫镁合金中增加翅片,其比表面积更大,与空气接触更多,更有利于散热。     

镓基液态金属用作润滑剂的研究现状

镓基液态金属具有无毒、低熔点、低饱和蒸气压、流动性好、热稳定性好,高导热性和导电性等优势,是核工业、航空航天工业、医疗器械领域的某些极端摩擦条件下的理想液态冷却剂和润滑剂。围绕镓基液态金属的润滑性能,综述了镓基液态金属的物理化学性能(润湿性、表面张力、熔点、导热系数)和制备方式,介绍了镓基液态金属的润滑性能特征和相关应用,总结了镓基液态金属润滑性能的影响因素和优化方式。展望了对镓基液态金属作为润滑剂的未来发展趋势。     

大功率永磁偶合器旋转离心水冷温度场表征

针对传统流道静止或转速代入经验公式计算散热系数、难以精确表征大功率永磁偶合器旋转离心水冷温度场分布的难题,提出流固耦合传热结合MRF模型的方法,并以800 kW永磁偶合器为例进行仿真计算和散热优化,得到流道流场分布及整机温度分布结果。结论如下:冷却水流速随离心作用加速,在出口直角弯处能量损失后速度降低至67 m/s; 60 kW热损耗下温度分布沿径向逐步升高,最高温度为131℃,最低为76℃;对比不同热损耗、不同流道个数对温度、阻力矩、漏磁系数等参量影响规律可知,40个流道个数为最优,相较于原模型36个流道情况下温度降低6～8℃。     

基于热流固耦合的车用电机控制器散热特性

通过考虑电机控制器热源IGBT与散热器壁面的热传导、散热器壁面与冷却介质的对流换热以及散热器热应力与应变等因素,建立车用电机控制器液体冷却的热流固耦合计算模型。应用该散热模型综合分析了不同工况下散热器结构对散热器换热性能、温度应力及变形的影响。计算结果表明:通过对散热器翅片结构参数的优化可以获得较好的换热效果和较低的温度应力,同时散热器结构具有较好的工艺性能。     

锂离子动力电池包液冷散热分析与优化

为满足动力电池的最佳工作性能要求,保障电池系统的安全运行,大部分电池系统都需要进行有效的热管理设计。利用CFD仿真技术分析自然散热、单层水冷板散热、双层水冷板散热3种整包模组散热方式;研究了双层水冷板散热时进口水流量大小对整包散热效果的影响。结果表明:双层水冷散热的温升及温差相对较小,散热效果较为明显;当水流量小于5 L/min时,随水流量的增大,模组的整体温度下降较为明显;当水流量大于5 L/min时,模组整体温度下降较慢,散热效果不明显。     

液压油箱散热的仿真与改进

液压油箱是液压系统主要的散热器件,其散热效果直接影响系统的性能。根据液压系统散热性能差的特点,针对液压油的温升,应用ANSYS的热学模块,对液压油箱的传热性能进行仿真计算,并提出运用相变硅胶材料包裹油箱侧面来提高液压油箱的传热性能。仿真结果表明:相变材料的使用可以提高液压油箱的传热速率,使油箱降到更合适的温度。     

液压调剖注入泵中油冷式散热装置的实验研究

液压调剖注入泵常用的风冷式散热装置存在散热效果差等缺点。通过对该散热装置进行结构改造,设计一种油冷式散热装置。研究了设备出口油温和总传热系数的变化情况,结果表明:油冷式散热装置散热效果明显优于风冷式散热装置。该装置已应用于实际生产且效果较好,具有很好的发展前景和推广价值。     

双区加热定向凝固液相温度梯度研究

在分析双区加热定向凝固热流的基础上推导出了液相中温度梯度（ＧＬ）的关系式，提出了提高ＧＬ的途径。结果表明：在双区加热时采用液体金属冷却在结晶生长速度较大时仍可获得很高的ＧＬ；当辐射挡板的厚度为３０ｍｍ，双区加热上下区的功率比为１：２时，定向凝固温度较高，并可以进一步提高ＧＬ。     

动力电池复合材料微通道结构主动液冷换热性能研究

大容量圆柱动力电池在电动汽车上的广泛应用导致电池包轻量化和热管理设计需求日益突出。以新型4680大号圆柱电池为研究对象,设计具有4种不同微通道网络（平行、分叉、蛇形和螺旋）的碳纤维增强复合材料（CFRP）圆筒散热结构,并分析微通道网络结构、冷却剂流速、微通道直径以及微通道进出口数量对其散热性能的影响规律。结果表明,在4种微通道CFRP圆筒结构中,平行网络微通道CFRP圆筒结构的整体换热性能最佳;微通道直径对CFRP圆筒散热性能的影响较小,但对泵压影响较大;二进二出CFRP散热圆筒的换热性能比一进一出圆筒换热结构具备明显优势。     

汽车空调出风口气流均匀性对冷却性能的影响

采用计算流体力学(CFD)的方法,研究了汽车空调出风口处气流均匀性对冷却性能的影响及其原因。考虑了太阳辐射和人体散热对流场的影响,模拟了2种流量相同而均匀性不同的冷却气流对车室的降温过程。通过对比2种冷却气流的冷却时间、流场组织和温度分布情况,发现均匀性好的冷却气流对车室的冷却性能更好,而且更有利于改善人体热舒适性。结合淹没紊动射流理论,从流体力学的角度分析讨论了产生这种不同冷却效果的原因。     

Effect of pouring temperature on cooling slope casting of semi-solid Al-Si-Mg alloy

Present trend of semi-solid processing is directed towards rheocasting route which allows manufacturing of near-net-shape cast components directly from the prepared semi-solid slurry. Generation of globular equi-axed grains during solidification of rheocast components, compared to the columnar dendritic structure of conventional casting routes, facilitates the manufacturing of components with improved mechanical properties and structural integrity. In the present investigation, a cooling slope has been designed and indigenously fabricated to produce semi solid slurry of Al-Si-Mg (A356) alloy and successively cast in a metallic mould. The scope of the present work discusses about development of a numerical model to simulate the liquid metal flow through cooling slope using Eulerian two-phase flow approach and to investigate the effect of pouring temperature on cooling slope semi-solid slurry generation process. The two phases considered in the present model are liquid metal and air. Solid fraction evolution of the solidifying melt is tracked at different locations of the cooling slope, following Schiel s equation. The continuity equation, momentum equation and energy equation are solved considering thin wall boundary condition approach. During solidification of the liquid metal, a modified temperature recovery scheme has been employed taking care of the latent heat release and change of fraction of liquid. The results obtained from simulations are compared with experimental findings and good agreement has been found.     

电磁悬浮熔炼试样的最低温度计算分析

根据Clemente R A计算电磁悬浮熔炼最低温度的办法，导出存考虑辐射散热和保护性气体自然对流散热联合作用情况下，球形试样电磁恳浮熔炼最低温度的计算模型。利用该模犁计算了不考虑气体散热、氩气自然对流散热、氦气自然对流散热3种情况下电磁恳浮熔炼球形试样的最低温度范围。通过对比，发现对于冷却能力筹的氩气，温度计算时可以不考虑气体散热；而对于冷却能力较大的氦气，对于高密度、高电阻率、低辐射率试样只考虑辐射散热计算球形试样最低电磁悬浮熔炼温度可行；而对于低密度、低电阻率、高辐射率试样，则必须考虑氦气散热与辐射散热联合作用计算球形试样最低电磁悬浮熔炼温度。不存存外部强制冷却的情况下，高熔点、低电阻率、低密度、高辐射率的试样，保护性气体冷却能力较强，试样易于在重力环境下实现悬浮过冷；而低熔点、高电阻率、高密度、低辐射率的试样，保护性气体冷却能力较差，试样难以在重力环境下实现悬浮过冷。     

Experimental and CFD investigation on the solidification process in a co-rotating twin screw melt conditioner

Twin screw melt conditioners are used for mixing purposes and are mainly used for polymer processing. These conditioners (extruders) can be used for liquid metal processing in which liquid metal/slurry is subjected to high shear stress. This process results in grain refinement of structure. In this article, in a co-rotating twin screw melt conditioner, the solidification process of a liquid along with temperature variations of the melt with regard to the complexity of the flow has been examined. With the aid of dynamic mesh scheme, a Computational Fluid Dynamic (CFD) simulation was performed. The achieved results were in good agreement with values based on the experimental measurements. It was concluded that shearing and pouring temperatures play important roles in solidification progression and the main reason of surviving nuclei is heat dissipation from the barrel. Also, the main factor affecting the grain size is the temperature differences between the pouring and the setting temperature. It was observed that, the twin screw melt conditioner can decrease the temperature gradient and with the help of turbulence, providing appropriate conditions for formation of fine and equiaxed grains.