Plaka düzeni
Plaka yüzey sıcaklığı (2B)
Yerel sıcaklığı okumak için imleci haritanın üzerine getirin. Kanal yolları beyaz gösterilir.
Bileşen sıcaklıkları
Plaka = bileşen tabanı altındaki ortalama plaka yüzeyi. TIM ΔT = P × (t/k + temas direnci) / alan. Kasa = plaka + TIM ΔT. Jonksiyon = kasa + P·Rjc.
Kanallar arası debi dağılımı
Kanal 1 giriş bağlantısına en yakın olandır. Kollektör modeli: kollektörlerdeki sürtünme ve momentum (giriş kollektöründe basınç geri kazanımı, çıkış kollektöründe ek kayıp) her kanalın kendi basınç düşümüyle dengelenir.
Sonuçlar
Isıl direnç dağılımı
1B model, eşit ısı: en sıcak yüzey → soğutucu girişi. En büyük pay, iyileştirme yapılacak yeri gösterir.
Basınç düşümü dağılımı
Bağlantılar, kollektörler ve dirsekler tahminidir (sabit kayıp katsayıları).
Debiye göre ısı atımı
Debiye göre basınç düşümü
Hedefe göre boyutlandırma
Isıl hedefinizi hâlâ karşılayan en düşük debiyi, en az kanalı, en ince plakayı veya en sıcak soğutucuyu bulur; isteğe bağlı olarak bir basınç düşümü sınırı içinde. Tam 2B modeli kullanır.
Geçici yük
Aşırı yük, soğuk başlangıç veya darbeli yük sırasında sıcaklıkların zamanla nasıl geliştiği. Plakanın ısı kapasitesi malzemesinden ve hacminden gelir; bileşenlerin ısı kapasitesini (modül taban plakası, batarya hücreleri) ısı kaynaklarında girin. Yük katsayıları mevcut ısı yükünü çarpar.
Sıcaklıklar
Isı yükü
Parametre taraması
Bir girdiyi bir aralıkta değiştirin ve sonucun ve basınç düşümünün nasıl tepki verdiğini görün. Hız için daha kaba bir 2B ızgara kullanır.
Tasarım karşılaştırması
En fazla dört varyant kaydedin ve mevcut tasarımla yan yana karşılaştırın. Her satırdaki en iyi değer vurgulanır, mevcut tasarımdan farklı girdiler işaretlenir.
Adım adım hesaplama
1B modelin açık hali: her formül bu tasarımın değerleri yerine konmuş olarak, SI birimlerinde. Sonuçları elle kontrol etmek veya eğitim için kullanın.
Yöntem, varsayımlar ve sınırlar
Kavramsal boyutlandırma tahmini: 1B kanal hidroliğine bağlı 2B plaka iletim modeli. CFD veya test verilerine göre yaklaşık ±%15–30 sapma beklenir; nihai tasarımları simülasyon veya ölçümle doğrulayın.
- Isı transferi. Laminer: kanal en-boy oranı için Shah & London NuH1 ve f·Re, her düz geçişte Hausen tipi giriş düzeltmesiyle. Türbülanslı: kısa kanal düzeltmeli Gnielinski. Re 2300–4000 arası enterpole edilir. Dirsekler sınır tabakayı yeniden başlatır; Dean girdabı artışı ihmal edilir (muhafazakâr).
- 2B plaka modeli. Plaka yüzeyi, yerel katı kalınlığı boyunca düzlem içi iletim yapan yaklaşık 6.000 hücreye kadar bir ızgaradır. Kanalların, bağlantı hatlarının ve kollektörlerin üzerindeki hücreler, ısıtılan yüzey eti ve kanatçık düzeltmeli taşınım filmi ile soğutucuya bağlanır. Soğutucu, plaka ve soğutucu uyuşana kadar her kanal yolu boyunca izlenir. Harita, en yüksek sıcaklık ve bileşen sıcaklıkları buradan elde edilir.
- Bileşenler. Kasa = taban alanı altındaki plaka + TIM'in P·(t/k + temas direnci)/A değeri. Jonksiyon = kasa + P·Rjc. Küçük kaynakların altında plaka kalınlığı boyunca yayılma modellenmez; bu nedenle çok küçük, yoğun kaynaklar biraz iyimser hesaplanır.
- Basınç düşümü. Shah görünür sürtünmesi (laminer, gelişen akış) ve Haaland (türbülanslı); 180° dirsekler için Darby 3-K; kanal giriş/çıkışı (0,5 + 1,0) ve bağlantılar (her biri 1,5) için sabit kayıp katsayıları.
- Debi dağılımı. Paralel düzenler: kollektörler sürtünme ve momentum içeren segmentlere ayrılır (giriş kollektörü hız basıncı değişiminin 1,0 katını geri kazanır, çıkış kollektörü 2,0 katını kaybeder) ve her kanalın kendi Δp(q) eğrisiyle dengelenir. Kanal debileri, kollektör kayıplarını ve 2B modelde her kanalın ısı transferini belirler.
- Pompa eğrisi. Çalışma debisi, pompa basınç artışının plaka ve devrenin geri kalanının basınç düşümüne (debinin karesiyle değişir) eşit olduğu nokta ikiye bölme yöntemiyle bulunur.
- Akışkanlar. Özellikler ortalama akışkan sıcaklığında. Glikol verileri hacimce, yaklaşık (±%5–10). Gazlar plaka içinde ideal ve sıkıştırılamaz kabul edilir, giriş basıncında.
- Modellenmeyenler. Işınım ve doğal taşınım, iki fazlı akış, türbülatörler ve pim kanatçıklar, plaka içinde gaz sıkıştırılabilirliği.
- Geçici yük: aynı 2B plaka modelinin, plakanın ve isteğe bağlı olarak her bileşenin ısı kapasitesiyle örtük (geri Euler) zaman adımlaması; soğutucu plakadan saniyenin kesri içinde geçtiği için yarı kararlı kabul edilir. Jonksiyon-kasa ve TIM katmanlarının ısı kapasitesi yoktur; yük değişimindeki payları anında görünür (muhafazakâr).