[發(fā)明專利]散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810638491.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN109117493B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉;段龍楊;黃暉;熊偉;陳春菊;馮英;邱施榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江鈴汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F113/08;G06F119/08
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 何世磊

1.一種散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括：

對(duì)散熱器芯體進(jìn)行均勻六面體網(wǎng)格劃分，以建立雙流拓?fù)淠Ｐ停?/p>

對(duì)每個(gè)網(wǎng)格單元分別建立熱平衡方程，結(jié)合散熱器芯體的邊界條件，對(duì)所有的熱平衡方程進(jìn)行聯(lián)立，求解線性方程組，以得到局部單元熱交換系數(shù)，并建立局部單元熱交換系數(shù)表；

對(duì)局部單元熱交換系數(shù)表中的離散數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，以獲得與流經(jīng)網(wǎng)格單元流速大小有關(guān)的連續(xù)函數(shù)表達(dá)式；

其中，所述對(duì)散熱器芯體進(jìn)行均勻六面體網(wǎng)格劃分，以建立雙流拓?fù)淠Ｐ偷牟襟E包括：

對(duì)散熱器芯體進(jìn)行均勻六面體網(wǎng)格劃分，并復(fù)制一份網(wǎng)格，分別定義為冷側(cè)芯體和熱側(cè)芯體，并以此建立雙流拓?fù)淠Ｐ汀?/p>

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述對(duì)每個(gè)網(wǎng)格單元分別建立熱平衡方程，結(jié)合散熱器芯體的邊界條件，對(duì)所有的熱平衡方程進(jìn)行聯(lián)立，求解線性方程組，以得到局部單元熱交換系數(shù)，并建立局部單元熱交換系數(shù)表的步驟包括：

步驟2.1，獲取散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)；

步驟2.2，從散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)中計(jì)算總熱交換系數(shù)、冷側(cè)網(wǎng)格每個(gè)單元的質(zhì)量流量、熱側(cè)網(wǎng)格每個(gè)單元的質(zhì)量流量；

步驟2.3，根據(jù)總熱交換系數(shù)定義局部單元熱交換系數(shù)；

步驟2.4，根據(jù)局部單元熱交換系數(shù)構(gòu)建散熱器芯體每個(gè)網(wǎng)格單元的熱平衡方程組，并組成方程聯(lián)立組；

步驟2.5，根據(jù)每個(gè)網(wǎng)格單元的熱平衡方程組中未知量，計(jì)算散熱器芯體的目標(biāo)總熱交換量；

步驟2.6，計(jì)算冷熱流體的平均溫度差；

步驟2.7，根據(jù)冷熱流體的平均溫度差對(duì)局部單元熱交換系數(shù)進(jìn)行更新；

步驟2.8，重復(fù)步驟2.4至步驟S2.7，直至計(jì)算的迭代步數(shù)達(dá)到用戶設(shè)定的值，或者收斂判斷標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到用戶給定的收斂誤差；

步驟2.9，將收斂的局部單元熱交換系數(shù)、冷流體速度、熱流體速度存儲(chǔ)到局部單元熱交換系數(shù)表中，完成局部單元熱交換系數(shù)表的建立。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述對(duì)每個(gè)網(wǎng)格單元分別建立熱平衡方程，結(jié)合散熱器芯體的邊界條件，對(duì)所有的熱平衡方程進(jìn)行聯(lián)立，求解線性方程組，以得到局部單元熱交換系數(shù)，并建立局部單元熱交換系數(shù)表的步驟包括：

步驟2.1，獲取散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)；

步驟2.2，從散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)中計(jì)算總熱交換系數(shù)、冷側(cè)網(wǎng)格每個(gè)單元的質(zhì)量流量、熱側(cè)網(wǎng)格每個(gè)單元的質(zhì)量流量；

UAG=Q/(T_hot-in-T_cold-in)

m_c-mesh=m_c/N_c-InFace

m_h-mesh=m_h/N_h-InFace

其中，UAG為總熱交換系數(shù)，T_hot-in為散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)中的熱流通入口溫度，T_cold-in為散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)中的冷流通入口溫度，Q為散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)中的散熱量，N_c-Inface為冷側(cè)入口面網(wǎng)格數(shù)，N_h-Inface為冷側(cè)入口面網(wǎng)格數(shù)，m_c為散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)中的冷側(cè)質(zhì)量流量，m_h為散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)中的熱側(cè)質(zhì)量流量，m_c-mesh為冷側(cè)網(wǎng)格每個(gè)單元的質(zhì)量流量，m_h-mesh為熱冷側(cè)網(wǎng)格每個(gè)單元的質(zhì)量流量；

步驟2.3，根據(jù)總熱交換系數(shù)定義局部單元熱交換系數(shù)；

UAL=UAG/N

其中，UAL為局部單元熱交換系數(shù)，N為散熱器芯體六面體網(wǎng)格單元的個(gè)數(shù)；

步驟2.4，根據(jù)局部單元熱交換系數(shù)構(gòu)建散熱器芯體每個(gè)網(wǎng)格單元的熱平衡方程組，并組成方程聯(lián)立組；

m_c-meshCPc(T_c-T_ci)=UAL(T_h-T_c)

m_h-meshCP_h(T_hi-T_h)=UAL(T_h-T_c)

其中，CP_c為散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)中的冷流體比熱容，CP_h為散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)中的熱流體比熱容，T_ci為局部單元冷側(cè)入口處溫度，T_hi為局部單元熱側(cè)入口處溫度，T_c為局部單元冷側(cè)未知溫度，T_h為局部單元熱側(cè)未知溫度；

步驟2.5，根據(jù)每個(gè)網(wǎng)格單元的熱平衡方程組中未知量，計(jì)算散熱器芯體的目標(biāo)總熱交換量；

其中，Q_target為目標(biāo)總熱交換量；

步驟2.6，計(jì)算冷熱流體的平均溫度差；

其中，為平均溫度差；

步驟2.7，根據(jù)冷熱流體的平均溫度差對(duì)局部單元熱交換系數(shù)進(jìn)行更新；

；

步驟2.8，重復(fù)步驟2.4至步驟S2.7，直至計(jì)算的迭代步數(shù)達(dá)到用戶設(shè)定的值，或者收斂判斷標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到用戶給定的收斂誤差；

步驟2.9，將收斂的局部單元熱交換系數(shù)、冷流體速度、熱流體速度存儲(chǔ)到局部單元熱交換系數(shù)表中，完成局部單元熱交換系數(shù)表的建立。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的散熱器臺(tái)架熱性能數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述對(duì)局部單元熱交換系數(shù)表中的離散數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合的步驟包括：

對(duì)局部單元熱交換系數(shù)表中的離散數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘法擬合，以得到擬合曲線方程以及擬合常數(shù)。