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。     

基于FloTHERM的车载电气设备风冷散热器参数优化设计

应用散热仿真软件FLoTHERM对风冷散热器散热性能进行了仿真计算,并结合试验数据进行了对比分析,研究了冷却风速、齿片密度和高度等参数对风冷散热器散热性能的影响。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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.     

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。     

铁道行业标准《内燃机车用铜散热器》介绍

介绍TB/T 1160《内燃机车用铜散热器》的修订情况。着重分析修订后标准与原标准在主要技术内容方面的变化，阐述散热器试验工况参数的变化及换算关系公式。在新标准中，增加了散热器可靠性要求及相应的试验项目要求，还增加了新型双流道散热器产品的技术内容。     

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。     

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.     

模型降阶方法在瞬态热仿真中的应用

为解决有限元法计算瞬态热仿真问题需要消耗大量计算机资源的问题,基于瞬态热传导方程和模型降阶方法,通过计算流体力学方法和有限元法提取IGBT风冷散热器的模型数据,再利用Krylov子空间投影法缩聚自由度建立降阶模型并求解。仿真结果对比分析表明,此方法建立的降阶模型可以准确反映物理场的特性,不仅满足精度要求,还能极大地降低计算复杂度,提高计算速度。     

可靠性极高的可控硅散热器

可靠性极高的可控硅散热器ＫａｎａｅＩｓｈｉｄａ日本埃克乔尼克公司采用一种新型热管研制成功性能好、可靠性高的散热器，可用于电源功率元件可控硅的冷却散热，并决定以ＣＨＰ命名，将此毛细热管功率散热器开始投放市场，该公司还能按照每位客户的要求设计定做符合生产...     

内燃机车用铜散热器标准修订综述

从我国内燃机车用散热器发展脉络入手,阐述散热器标准随技术进步不断修订的必要性。介绍修订TB/T 1160—2006《内燃机车用铜散热器》的原则、TB/T 1160—2013《内燃机车用铜散热器》的技术关键和基本构架。从10个方面分析新、旧标准的技术差异及修订依据,提出新标准实施建议及有待解决的问题。     

热管散热器在新型变流装置中的应用

针对传统的实体铝、铜散热器已经远不能满足大容量元件散热容量要求的现状,提出采用热管散热器的新思路,并阐述了热管的结构和特点。简要介绍了我国已利用热管开发的机车用新产品,预测热管散热器将有广泛的应用前景。     

美国电力牵引的几个特点

美国新制交流电力机车可控硅整流装置使用平板型风冷元件,额定值超过750安,每四个元件组装在一个散热器上。由于这种安装结构,使并联的均流电抗器可以取消,从而大大降低了成本。冷却风只通过散热片而不吹过元件的瓷环,这样就可以减少空气对瓷环的污染。如图所示。整个机车的冷却风都经过惯性滤尘装置,而整流装置的冷却风则再经第二级的纸质滤尘器滤清。     

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。     

CRH2型高速动车组CI用热管散热器的研制

叙述了CRH2型动车上CI用热管散热器的研制过程、产品性能特点和应用前景.对热管散热器DG7027与H1X3206进行了比较,DG7027散热性能已经达到和超过日本进口件,完成各项目的型式试验后,可实现批量生产.     

铁路客车单元柴油发电机组防风沙装置设计

针对铁路客车单元风冷柴油发电机组在我国高风沙恶劣环境使用过程中出现的柴油机活塞缸套磨损、柴油机拉缸、排气支管滴机油、机组功率下降等质量问题,通过现场调研和原因分析,设计改进风冷柴油机空气滤清器装置,研发新型防风沙装置,采用多级进气过滤,有效阻隔细小砂粒粉尘通过进气管道进入柴油机汽缸,从而提高柴油机活塞缸内的洁净度,从源头上提升铁路客车单元风冷柴油发电机组运用品质。     

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。