3D-printen microkanaalradiator, een geribbelde microkanaal shuttle radiator is ontworpen, die de problemen van lage warmteafvoerefficiëntie, slechte afdichting en betrouwbaarheid in het verleden oplost. De microkanaal koude plaat, radiator en apparaat op basis van 3D batch printen zijn ontworpen, die kunnen worden toegepast op de warmteafvoervereisten van een groot aantal warmtebronnen en ongelijke verdeling van warmtebronnen. Een piramide micro-truss sandwichplaat radiator met stroomkanalen is ook ontworpen, die de warmteafvoerefficiëntie van de radiator verbetert, evenals de draagkracht, defectbestendigheid en impactbeschermingsvermogen.
Toepassingen van bionica
Om te voldoen aan de vereisten voor warmteafvoer van gemeenschappelijke warmtebronnen en verspreide warmtebronnen, heeft de University of Electronic Science and Technology of China vier soorten kanaalstructuren voorgesteld, zodat verschillende kanaalstructuren in combinatie kunnen worden gebruikt volgens verschillende warmteafvoervereisten. De kanaalstructuur van de microkanaalassemblage op het plaatlichaam neemt een of meer van de golfwandstroomkanaalmodellen, het fractalmodel, het naaldgestanste model en het honingraatvormige model over.
Het golfwandstroomkanaalmodel omvat meerdere groepen golfwandplaten met golfvormige doorsneden. Meerdere groepen golfwandplaten zijn gelijkmatig verdeeld over de lengte- of breedterichting van de microkanaalcomponenten, en tussen aangrenzende twee groepen golfwandplaten wordt de golfwandplaten gevormd Een warmtewisselaarkanaal wordt gevormd tussen de binnenwand van het model;
Het fractalmodel omvat meerdere groepen frustums gelijkmatig verdeeld in een array, en warmte-uitwisselingskanalen worden gevormd tussen de aangrenzende twee groepen frustums en tussen de frustums en de binnenwand van het model;
Het acupunctuur-vormige model omvat een veelvoud aan groepen grote naalden gelijkmatig verdeeld over de lengte of breedte van de microkanaalassemblage, middelgrote naalden zijn gerangschikt tussen de kleine diametersecties van de aangrenzende twee groepen grote naalden en het kleine diametergedeelte van de middelgrote naald en het kleine diametergedeelte van de grote naald is gerangschikt. Kleine naalden worden gerangschikt tussen de twee aangrenzende naalden en warmtewisselaarkanalen worden gevormd tussen de twee aangrenzende naalden, tussen de grote naald en de middelste naald, tussen de middelste naald en de kleine naald, en tussen de grote naald, de middelste naald en de kleine naald en de binnenwand van het model ;
Het honingraatmodel omvat meerdere groepen zeshoekige prisma's met regelmatige zeshoekige doorsneden, en de meerdere groepen zeshoekige prisma's zijn gelijkmatig verdeeld in de binnenwand van het model in een array en er wordt uitwisseling gevormd tussen twee aangrenzende zeshoekige prisma's, tussen de zeshoekige prisma's en de binnenwand van het model. heet gangpad.
Een perfusiegat kan aan de achterkant van het plaatlichaam worden geopend door 3D-printen en de warmteafvoerefficiëntie van de radiator kan worden verbeterd door een materiaal met hoge thermische geleidbaarheid in het perfusiegat te injecteren. Verschillende kanaalstructuren kunnen ook in combinatie worden gebruikt volgens verschillende warmteafvoervereisten, bijvoorbeeld een of meer van een golfwandstroomkanaalmodel, een fractaalmodel, een naaldgestanst model en een honingraatvormig model.
Eenppplicatie van architectuur
De ontwerper past architecturale kennis toe op het toepassingsgebied van 3D-printmicrokanalen.
Met de snelle ontwikkeling van lucht- en ruimtevaarttechnologie hebben de unieke mechanische omgeving en prestatie-eisen van vliegtuigen nieuwe eisen gesteld aan materiaal- en constructief ontwerp: lichtgewicht en multifunctionele integratie van de structuur. Het traditionele ontwerpschema beschouwt meestal het structurele systeem en het functionele systeem afzonderlijk, dat wil zeggen dat sommige materialen worden gebruikt om te voldoen aan de vereisten van mechanische eigenschappen zoals de sterkte en stijfheid van de structuur, en het andere deel van de materialen wordt gebruikt om te voldoen aan de vereisten van warmte-isolatie, trillingsisolatie of elektronische afscherming. Dit zal een grote hoeveelheid structurele ondersteuning genereren, zoals chassis, kabels, verpakking, enz. met betrekking tot de elektronische apparatuur of parasitaire massa met betrekking tot de connector, wat de totale gewichtsfactor van het vliegtuigontwerp aanzienlijk verbetert. Als u het gewicht en het volume van dit onderdeel wilt verminderen, moet u vertrouwen op het multifunctionele geïntegreerde ontwerp van de dragende componenten.
De micro-truss unit cel toegepast door de onderzoekers wordt gevormd door het verbinden van de toppen van twee piramidevormige roostercellen. De piramidevormige roostercel is een piramidevormige structuur die bestaat uit vier staven met cirkelvormige doorsneden. De micro-truss unit cellen zijn verbonden door de staven.
De onderzoekers van het instituut hebben een piramide micro-truss sandwichpaneelstructuur ontwikkeld met stromingskanalen die dragende en thermische beveiliging integreert. Het draagvermogen, de defectbestendigheid en de slagvastheid van de radiator zijn verbeterd. Het stroomkanaal is in de buurt van de warmtebron geplaatst om het warmteafvoereffect verder te verbeteren. Door het debiet van het koelmiddel aan te passen, kan de temperatuur van het onderste paneel effectief worden geregeld binnen een geschikt bereik, wat meer bevorderlijk is voor het regelen van de afdichting en het verminderen van de hoeveelheid vloeistof om het totale gewicht van de structuur te verminderen. coëfficiënten, die kunnen worden aangepast voor optimale prestaties door elke sectie te dimensioneren.