地铁车辆牵引变流器的热管散热器的数值模拟

变流器采用"热管散热器+走行风冷"方式可简化柜体结构。为分析热管散热器的散热性能,利用Fluent软件分析了其流速和温度的分布特点,结果表明热管散热器在较低的车辆运行速度下仍具有较好的散热效果。实际的现场应用情况验证了仿真结果的准确性。     

高热流密度SiC功率模块传热优化设计研究

针对新一代高压封装SiC器件功率模块功率密度更大、芯片尺寸更小的问题,文章基于一种新型复合相变散热技术,应用数值仿真和试验测试的研究方法进行传热优化设计研究。将优化设计所得的结果与外形尺寸一致的常规型材翅片散热方案进行性能对比,对比结果表明：在功率3×630 W的工况下,新型复合相变散热器相对型材翅片散热器,在相同风速条件下,温升可减小23.9～32.5 K,降幅为39.7%～61.6%;在相同风冷系统条件下,温升降幅可达到52%,并且对于相同的散热器设计温升,单个IGBT应用功率可增大约860 W,增幅约1倍,对于大功率、高热流密度散热应用发展前景广阔。     

基于Fluent的6英寸晶闸管水冷散热器设计及优化

概述了6英寸晶闸管的水冷散热系统及模型,利用Fluent软件,采用有限元分析方法和标准k-ε湍流模型,通过求解三维N-S方程和三维温度场模型模拟了散热器的散热过程。仿真分析了散热器台面的温度分布、流场与流动阻力、功率和流量变化时对热阻和流阻的影响。提出了散热器的优化设计方案,进行了流动与传热模拟。通过与前期试验的对比分析可知,采用Fluent仿真软件能较真实地反映水冷散热器的散热过程及内部流体的复杂流动过程,可为散热器的设计及改进提供理论依据。     

3D复合相变散热器在轨道交通中的热管理应用研究

针对轨道交通领域日趋恶劣的热管理条件,文章对一种散热效率更高效的3D复合相变散热器进行了研究。应用数值仿真和试验测试的研究方法,将3D复合相变散热器与相同体积的双面热管散热器和水冷散热器进行对比,结果表明:与双面热管散热器相比,3D复合相变散热器在相同风速和功率工况下,热阻降低7.8%～10.5%,压降降低57.5%～63.6%,均温效果提升约52%;对于相同风机的冷却系统,单个IGBT最大许用功率可增大670 W,增幅约26.8%;额定工况的热性能与水冷散热接近。     

对DJF1型电动车组的几点改进建议

1 存在问题 (1) 正常运用过程中主变压器的散热问题.因Tp车上的主变压器散热功率有限,且下部采用强迫循环风冷,使得散热器很容易积灰,散热效率降低,致使油温升高超过90 ℃,主断路器跳开,影响了电动车组的正常行驶.     

热管--一种高效实用的散热方法

任何电子器件冷却的热电路都是由3个最基本的热阻组成的:结-壳热阻Rj-c;壳-散热器热阻Rc-s和散热器至周围介质的热阻Rs-a.为降低这些热阻的临界值,许多工程师费尽心血.文章讨论采用热管有助于降低热阻Rs-a至最小值.散热器至周围介质的热阻是由传导、对流/辐射和被加热的冷却介质形成的3个热阻组成的.典型的风冷散热器中,空气温升的热阻是通风量的直接函数,对流热阻是散热表面积的函数,传导热阻是散热器材料的热导率和几何尺寸的函数.热管能把传导损耗降至最小值,它允许加大散热表面,而且使给定风速下的流量最大,从而有效降低散热器的3个主热阻.文章讨论了能降低风冷散热器热阻的热管.     

功率模块风冷散热器性能计算方法研究

针对研制的30 t大轴重货运机车辅助变流柜中,风冷大功率模块的功率器件IGBT在开关过程中产生大量的热量,采用合适的冷却系统将产生的热量有效散发出去,保证产品和系统可靠、稳定地工作。通过理论计算,采用Fluent软件对功率模块散热器全域温度场分析相结合的方式,对散热器性能加以验证和调整,使散热效果达到最佳,满足系统要求,同时大大缩短开发周期,并能有效降低研发成本。     

基于均温技术的走行风冷热管散热器性能优化研究

针对传统地铁走行风冷直管热管散热器在地铁低速运行时存在过热风险较高的现状,提出了一种可有效解决这一问题的新型热管散热器。基于均温技术,应用数值仿真和试验测试的研究方法,采用"L型"热管和均温管在原有直管热管散热器基础上进行优化,并在某地铁线上进行现场试验验证。试验结果表明,采用了"L型热管+均温管"的散热器成功解决了传统地铁走行风冷直管热管散热器在地铁低速运行时过热问题,可适应各种工况,在确保安全稳定运行的同时,减重增效非常显著。     

DF7型内燃机车散热器单节流动传热的三维数值仿真

利用FLUENT软件对DF7内燃机车散热单节的单元区域散热过程进行了三维数值分析与仿真研究,分析了空气入口质量流量对传热系数的影响,通过研究获得了计算域的温度图、速度图、传热系数和相关计算结果。论文对FLUENT软件在国产散热器设计中的应用进行了探索与实践,研究表明FLUENT软件是散热器设计计算的有用工具。     

キハ85系列内燃动车柴油机散热器的改进

对日本キハ85系列内燃动车运行中柴油机发生的过热问题进行了调查研究，指出散热器散热翅片阻塞是柴油机发生过热的主要原因之一。针对这一原因，试制了改进型散热器，并通过实车运行试验，验证了改进型散热器性能好于现用散热器。     

电力机车牵引变流器水冷系统的热仿真分析

水冷系统是大功率交流传动电力机车牵引变流器安全可靠运行的基础。因其结构复杂,很难采用经验公式和理论计算进行准确的分析,而采用有限体积法对整个水冷系统进行仿真时需面临计算精度与计算机资源巨大的问题。通过运用FLUENT软件先对水冷系统管道内冷却介质的流动情况进行分析,再以计算得到的各水冷散热器入口平均流速为输入参数,然后对逆变模块和整流模块的水冷散热器温升情况进行研究,得到水冷系统的散热性能仿真结果。仿真方法的可行性和仿真结果的准确性得到了试验验证。研究结果可为牵引变流器水冷系统的热设计提供指导。     

电动汽车逆变器用散热器的优化设计

利用ICEPAK软件，全面地对逆变器的各种散热情况进行了分析，得出最佳散热方案，为散热器的设计提供了依据，改进的散热器现G应用于多款电动汽车。     

辅助逆变器散热器的数值模拟与优化设计

为使辅助逆变器散热器达到设计目的及与系统匹配最优,以某辅助逆变器散热器为研究对象,分析了散热器几何参数对热阻的影响。应用理论公式对高密度热流功率模块的散热器进行设计和优化,利用CFD软件对散热器的性能进行数值仿真模拟,根据仿真结果对散热器的参数进行优化。样机试制和试验结果显示,模拟仿真结果与试验数据基本吻合,误差在5%~8%。采用这种方法和思路来设计散热器,可以大大缩短产品研发周期和降低研发成本。     

大型养路机械用水冷柴油机散热器设计

阐述了大型养路机械用水冷柴油机冷却系统中散热器的设计、匹配技术要求及其对整机性能的影响;论述了基于提高系统散热能力、减少消耗功率的冷却系统及散热器计算方法.     

HX_D3C型电力机车辅助变流器水冷却技术的研究与实现

HXD3C型机车投入运用以来,经常因辅助变流器风冷系统冷却不良造成机破。为了彻底解决该辅助变流器冷却不良的问题,提出了采用主、辅变流器水冷却系统并联、降低辅助变流器开关损耗的总体方案。通过对该方案中功率元件散热、冷却能力等技术参数的分析及试验验证,说明了方案的可行性。该方案能彻底解决风冷散热器污损而引起的机破问题,为后期HXD3C机车辅助变流器水冷方案的批量装车奠定了基础。     

基于反变形原理的翅片散热器工艺改进

在翅片散热器的嵌片工序中,散热器由于基板受力会出现翘曲变形、翅片间距不均匀现象,影响后续的加工和产品的热性能.为解决此问题,探索出基于刀具改进和基板油压反变形相结合的工艺,进行了相应的试验验证.试验证明:工艺改进后,散热器的散热性提高约5％,散热器的可靠性更好且散热器基板材料的力学性能基本无变化,说明了工艺改进方法的有效可行,为类似产品的加工提供了重要参考依据.     

机车变流装置中电力电子器件散热器的热设计

电力电子器件是变流装置中的关键部件,发热量大,其热设计的好坏直接影响系统的可靠性.文章应用CFD方法对强迫风冷散热器、水冷板和热管散热器进行了研究,结果表明,通过CFD方法对设计进行验证及优化是可行的方案,避免了因实验验证而产生的较大人力和物力的支出,缩短了设计周期.     

CRH3优化项目牵引电机通风道结构设计与分析

为保证运行中的动车组牵引电机散热正常,目前采用的方式为强迫风冷,即通过牵引电机通风道实现将牵引电机通风机新风送入牵引电机进风口.针对CRH3优化项目中牵引电机通风道,利用STAR-CCM+仿真软件,对两种方案风道模型内部空气流动情况、风量分配均匀性问题进行了分析.     

功率器件用风冷散热器的新型结构

一、概述由于电力机车受到重量、体积的严格限制、对机车用功率器件,特别是对与其相匹配的风冷散热器的要求比地面装置苛刻得多,为解决好这个问题,我们先后花了十余年时间,在理论分析的基础上,经过大量的试验验证,终于成功地设计出了一种重量轻、体积小、热阻流阻均小、成本低的新型风冷散热器,这种新型散热器采用肋片分段叉排的结构,用钢模纯铝重力浇铸、便于制造,目前已开始批量地应     

网格尺寸对IGBT水冷散热器仿真结果的影响

对比分析了0.5 mm,1 mm和2 mm网格尺寸下IGBT水冷散热器CFD(计算流体力学)仿真结果,发现网格尺寸0.5 mm方案要比其余2种方案能更为准确地捕捉流场信息,其计算结果的准确性最高。研究了将细致网格CFD模型的对流换热系数分布映射到粗糙网格有限元模型的方法。利用该方法可以得到与用细致网格的CFD模型基本一致的温度结果,并可将之推广应用到风冷、油冷等散热器的仿真分析中。