替代能源换热器案例分析

简介

一家替代/可再生能源公司选中宝德(Boyd)公司的热工部门Aavid,帮助他们为一套用于高温热电发电机的解决方案进行设计、模拟、制作样机和测试。目标是通过计算流体动力学(CFD)分析,为热交换器和液体冷却板确定最佳设计,因为热交换器和液体冷却板必须在整个热电模块中保持500°C的温差。


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挑战

Aavid选择为内部气体温度可能超过1500°C的热交换器选中了合适的材料。

Aavid建造了一个能够承受极高温度的测试装置,以接近实际应用情况。

由于工作温度较高,Aavid将辐射也考虑在内,而这在许多强制气流冷却解决方案中经常被忽略。

Aavid研究的高温热界面材料作为标准界面材料并不适合此应用。

解决方案

创建并运行了几个CFD模型来优化热交换几何结构。将最终设计提交给客户,并向他们推荐效果最好的一种设计。

两种硬件设计被选中,在Aavid的Laconia设备上进行样品和性能测试。在整个测试过程中,利用机械实物模型提供了最为精确的热性能和数据。然后对真实的热电模块进行了测试。

可交付成果/结果

我们运用一个详细的CFD模型进行系统模拟。先测试样机并收集数据,再基于测试结果和数据进一步改进和最终确定CFD模型。

详细的材料性能研究,再加上CFD分析,可为抵御发电机的高工作温度选择适用的材料。

在Aavid和客户之间实行同时开展工程设计,从而达到了工程要求和时间目标。

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