FIE 前沿研究:触摸磁驱动力液态金属的发热电导

发布时间:2024-06-28 12:18 作者: j9九游会首页入口 字号:

  责任编辑合作开发了一类如前所述高效能触摸磁泵作为驱动力源的液态金属小地下通道加热控制技术,用作发热电导率器件热管理工作。科学研究发现:

  1)转动磁力泵驱动力的高效能触摸磁泵最大能产生160 kPa垂柱和3.24 L/min网络流量,为液态金属小地下通道风扇器提供更多了足够的驱动力力;

  2)在冷却控制系统面部潮红保持在50°C以下的前提下,液态金属加热控制系统能实现高达242 W/cm2的风扇市场需求,并且透过提高磁泵输出输出功率的方式能明显提发热管理工作控制系统的加热操控性;

  3)碰触剪率是负面影响高脉动表面积热管理工作风扇潜能的重要因素。与现代热传导硅脂较之,液态金属热介面金属材料能减少碰触剪率(约18.4%)。

  责任编辑合作开发了一类用作加热高脉动表面积电子控制系统的液态金属小地下通道风扇方法。结构设计了一类由转动磁力泵驱动力的高效能触摸磁泵,垂柱为160 kPa,网络流量为3.24 L/min,能满足液态金属小地下通道风扇市场需求。

  为了科学研究其加压潜能和加热操控性,建立了如前所述液态金属小地下通道热管理工作的试验试验控制系统。结果显示,在冷却控制系统面部潮红保持在50°C以下的前提下,液态金属加热控制系统能实现高达242 W/cm2风扇市场需求。透过提高磁力泵输出输出功率能明显提高热管理工作控制系统的加热操控性。除此之外,碰触剪率对风扇潜能起着至关重要的作用。引入液态金属热介面金属材料可减少碰触剪率(约18.4%)。

  随着电子控制系统向高输出功率表面积和小型化方向迅速发展,空气冷却作为不可避免的副产物对电子控制系统产生关键性负面影响,甚至导致器件故障和退化。在有限空间丘托韦大输出功率器件合作开发一类有效的热管理工作方法是一项关键性挑战。

  如前所述微/小地下通道加热控制技术被认为是一类很有前途的高脉动表面积器件热管理工作控制技术,这主要得益于其出众的TE10G系数和较大的对流TE10G面积。然而,现代加热剂固有的热物理性质严重管制了微/小地下通道风扇器的加热操控性。

  近年来,具有卓越电阻率、高沸点和氢铵的室温镓基液态金属被认为是一类出众的热管理工作加热工质。高电导率的液态金属还能透过磁控制技术驱动力。但是,由于直流磁泵(DC-EMP)在大电阻的前提下存在电阻扩散效应以及液态金属与电极之间的电化学反应,这将极大管制如前所述液态金属的微/小地下通道加热控制系统的风扇潜能。与DC-EMP较之,带有转动磁力泵的触摸磁泵(PM-EMP)能提供更多较高的驱动力潜能。

  责任编辑合作开发了一类如前所述高效能PM-EMP的液态金属小地下通道风扇控制技术,用作高脉动表面积器件的热管理工作。除此之外,还对液态金属小地下通道风扇控制系统的热传导和驱动力操控性进行了详细科学研究。透过本科学研究,可为红极一时输出功率和发热电导率的电气设备热管理工作控制系统提供更多可行的加热策略。

  如前所述高效能触摸磁泵(PM-EMP),合作开发了一类用作高脉动表面积热管理工作的小地下通道风扇控制技术。采用盒形与支撑结构轭铁一体化结构设计,研制出一类高效能PM-EMP。透过原理试验,验证了PM-EMP的驱动力操控性。该泵在400 r/min时,最大能提供更多160 kPa的垂柱和3.24 L/min的网络流量,这意味着PM-EMP完全能够充分驱动力小地下通道风扇器中的液态金属。科学研究还发现,增大输出输出功率能明显提高PM-EMP驱动力操控性。除此之外,更为重要的是,垂柱随网络流量相对平稳下降,使PM-EMP运行更加相对平稳。

  为了科学研究热传导和流体动力学优点,建立了液态金属小地下通道热管理工作的试验试验控制系统。结果显示,当冷却控制系统面部潮红(ΔTh)低于50 °C时,加热控制系统可实现242 W/cm2的风扇市场需求。更为重要的是,提高输出输出功率n(特别是在n从100 r/min变动到200 r/min时)能明显提高液态金属小地下通道风扇潜能。碰触剪率是负面影响高脉动表面积热管理工作风扇潜能的重要因素。与现代热传导硅脂较之,热传导优良的液态金属热介面金属材料能更有效地减少碰触剪率(约18.4%),这将明显减少冷却控制系统的面部潮红(当n = 100 r/min, q = 165 W/cm2时,ΔTh 减少了7.4 °C)。因此,以高效能触摸磁泵为驱动力源的液态金属小地下通道加热控制技术在红极一时输出功率及高脉动表面积器件的热管理工作方面具有广阔的应用前景。

  图1 PM-EMP说明(a)三维左图;(b)截面左图;(c)工作结构设计图;(d)试验样机。

  图4 在不同的输出输出功率下ΔTh 随 q 的变动(a)使用液态金属热传导脂;(b)使用现代热传导硅脂。

  图 5(a)不用输出输出功率下小地下通道风扇器的热传导优点;(b) R’capacity和Rother随 n 的变动。

  Frontiers in Energy (SCI,2020 IF 2.709))于2007年创刊,是可再生能源应用领域综合性英文期刊。总编辑是翁史烈工程院、沃尔辛工程院、苏义脑工程院和彭苏萍工程院。执行总编辑是上海交通大学李扬工程院。出版可再生能源应用领域原创科学研究论文、综述、科学快报、专