استراتيجيات لصياغة التصميم الأمثل لقناة تدفق اللوحة الباردة السائلة

تُعدّ صفيحة التبريد السائل جهازًا متخصصًا يُستخدم لتبديد الحرارة، ويُستخدم عادةً في التطبيقات ذات الكثافة العالية للطاقة مثل المكونات الإلكترونية وإضاءة LED والليزر. عند تصميم قناة تدفق السائل في الصفيحة، يجب مراعاة عوامل مختلفة تشمل ديناميكيات الموائع، والتوصيل الحراري، وميكانيكا المواد.

يتضمن تصميم قناة تدفق اللوحة الباردة السائلة عدة خطوات مهمة:

1. جملة منقحة: تحديد معدل تدفق السائل وموقع المدخل/المخرج بناءً على عوامل مثل متطلبات تبديد الحرارة وحجم المعدات وبيئة العمل وغيرها من الاعتبارات ذات الصلة.

٢. تصميم هندسة قناة التدفق، إذ يمكن أن يؤثر ذلك بشكل كبير على سرعة تدفق السائل وخصائص التوصيل الحراري. تشمل أشكال قنوات التدفق الشائعة: الخطي، والمتعرج، والمستطيل، وشبه المنحرف، وغيرها.

3. يمكن تحسين أداء تدفق القناة من خلال المحاكاة العددية أو الاختبار التجريبي، مع التركيز عادةً على تحقيق أقصى قدر من التوصيل الحراري وتقليل انخفاض ضغط السائل.

٤. ينبغي مراعاة مادة قناة التدفق وعملية تصنيعها، لما لها من تأثير كبير على تكلفة وموثوقية وتعقيد تصنيع الصفيحة المبردة بالسائل. تشمل المواد الشائعة لقنوات التدفق سبائك الألومنيوم والنحاس والفولاذ المقاوم للصدأ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك، تُعد تقنية المعالجة عاملاً مهمًا يجب مراعاته عند تصميم قنوات التدفق؛ إذ تتطلب تقنيات مثل اللحام باللحام أو التحريك الاحتكاكي تصاميم هيكلية مختلفة.

نحن نعطي الأولوية لتصميم قناة التدفق والإنتاج من خلال طرق مختلفة :

كيف صفيحة سائلة باردة تصميم قناة التدفق :

صُممت قنوات المياه على اللوحة بدقة لضمان تدفق منتظم للمياه وتبديد فعال للحرارة. يمكن تحسين هذه القنوات باستخدام برنامج محاكاة ديناميكيات الموائع.

هذا هو نوع النمط الأفقي القياسي مع تصميم موجز للممر المائي:

إن طريقة التصميم المستطيلي تساعد على تدفق السائل في عملية عدم حدوث ظاهرة الدوامة.

تعتبر قناة التدفق المستطيلة المنتظمة مناسبة للغاية لعملية اللحام بالاحتكاك.

تعتبر القناة التي يتم إنشاؤها من خلال عملية طي الزعانف مناسبة تمامًا للإنتاج عن طريق اللحام.

لذلك، عند تصميم أي نوع من ألواح التبريد السائل، من الضروري اختيار أنواع قنوات التدفق بعناية لتحقيق أفضل أداء من حيث التكلفة. ويجب مراعاة عوامل مثل مقاومة تدفق مضخة الماء والهيكل الخارجي للوحة التبريد (بما في ذلك طرق تركيب مصادر الحرارة المختلفة ومواضع فتحات الرقاقة).