一, Her ffisegol oeri-cydrannau tenau iawn
Mae'r strwythur tenau ultra yn arwain at lwybr dargludiad gwres byr iawn, a gellir llenwi'r toddi mewn 0.02 eiliad, ond mae'r trosglwyddiad gwres yn wynebu cyfyng-gyngor deuol:
Effaith haen ffin thermol: Mae'r haen ffin thermol 0.01-0.03mm a ffurfiwyd rhwng y toddi a'r wyneb ceudod llwydni yn cyfrif am fwy na 60% o'r trosglwyddiad gwres cyffredinol, ac mae dulliau oeri traddodiadol yn anodd eu torri.
Nodweddion hylif nad ydynt yn Newtonaidd: O dan gyfraddau cneifio uchel, mae gludedd y toddi yn gostwng yn sydyn, gan arwain at wahaniaeth cyflymder llif o hyd at 300% yn y rhanbarth â waliau tenau, gan waethygu'r risg o orboethi lleol.
Inertia thermol deunydd llwydni: Dim ond 23mm ²/s yw cyfernod trylediad thermol dur P20 traddodiadol, sy'n anodd cyd-fynd â gofynion oeri cyflym rhannau tenau iawn o 0.5-1s.
Mae astudiaeth achos o fowld ffrâm ffôn symudol yn dangos, wrth ddefnyddio dyluniad oeri confensiynol, bod y gwahaniaeth tymheredd llwydni rhwng yr ardal waliau tenau (0.3mm) a'r ardal â waliau trwchus (1.2mm) yn cyrraedd 18 gradd, gan arwain at warpage cynnyrch o fwy na 200%. Mae hyn yn cadarnhau bod yn rhaid i oeri tenau iawn dorri trwy baradeimau dylunio traddodiadol.
2, Egwyddorion dylunio craidd
1. Torri tir newydd yn yr egwyddor o oeri cyfochrog
Mae dyluniad cyfochrog traddodiadol (pellter sianel ddŵr 15-20mm o'r ceudod) yn methu mewn rhannau tra-denau ac mae angen rheolaeth isotherm deinamig:
Mapio fflwcs gwres: Cael y dosbarthiad fflwcs gwres ar flaen solidification y toddi trwy efelychiad Moldflow, a lleihau'r bylchiad sianel ddŵr i 8-12mm yn yr ardal fflwcs gwres dwys (megis ger y giât).
Dyluniad oeri graddiant: Mae llwydni hidlo 5G penodol yn mabwysiadu oeri graddiant tri-: mae sianel ddŵr cam cyntaf (Φ 8mm) 8mm i ffwrdd o'r ceudod llwydni, mae sianel ddŵr ail gam (Φ 6mm) 12mm i ffwrdd, ac mae'r sianel ddŵr trydydd cam (Φ 4mm) 16mm i ffwrdd, gan gyflawni amrywiad tymheredd llwydni o lai na 15 gradd.
2. Trosglwyddiad gwres gwell cythryblus
Mae'r cyfernod trosglwyddo gwres mewn llif laminaidd (Re<2300) is only 500-1000W/(m ² · K), while in turbulent flow (Re>4000) gellir ei gynyddu i 3000-5000W / (m ² · K):
Optimeiddio diamedr sianel: Defnyddio sianel diamedr bach 6-8mm, ynghyd â chyfradd llif o 1.5m/s (rhif Reynolds ≈ 12000), i gyflawni cynnwrf cryf.
Strwythur atgyfnerthu troellog: Prosesu rhigol troellog 10mm gyda thraw o 5mm y tu mewn i'r craidd i gynhyrchu maes llif cylchdroi yn y dŵr oeri, gan gynyddu effeithlonrwydd trosglwyddo gwres 40%.
3. Arloesi mewn technoleg oeri cydymffurfiol
Mae technoleg argraffu 3D yn gwneud sianeli oeri cydymffurfiol yn realiti:
Dyluniad optimeiddio topoleg: Mae mowld lens AR penodol yn mabwysiadu algorithm dylunio cynhyrchiol i gynhyrchu sianeli dŵr tebyg i goeden biomimetig, sy'n gwella effeithlonrwydd oeri 65% o'i gymharu â dyluniad traddodiadol.
Oeri microsianel: Integreiddio microsianel Φ 0.8mm y tu mewn i graidd 0.5mm o drwch, ynghyd â phwmp pwysedd uchel (0.8MPa) i gyflawni darfudiad gorfodol microscale, gydag unffurfiaeth tymheredd llwydni o ± 0.8 gradd .
3, Cynllun gweithredu strwythur allweddol
1. system oeri ceudod yr Wyddgrug
Dyluniad blociau cyfuniad: Rhannwch y ceudod yn flociau lluosog 0.5mm o drwch, pob un wedi'i ffurfweddu'n annibynnol â chylched oeri. Ar ôl mabwysiadu'r ateb hwn, gostyngwyd amser oeri llwydni cragen gwylio smart o 12 eiliad i 7 eiliad.
Sianel dŵr bresyddu gwactod: Prosesu twll dall Φ 4mm ar gefn y ceudod llwydni, cysylltu pibellau dŵr dur di-staen trwy dechnoleg bresyddu gwactod i ffurfio rhwydwaith oeri trwchus, sy'n addas ar gyfer rhannau tenau uwch-uwch o dan 0.3mm.
2. Torri tir newydd mewn Oeri Craidd
Oeri ffynnon: Gosodwch dwll chwistrellu dŵr Φ 2mm yng nghanol y craidd, ac mae'r dŵr oeri yn effeithio ar wyneb y craidd ar gyflymder o 15m/s, gan ffurfio ffilm ddŵr 0.1mm o drwch gyda chyfernod trosglwyddo gwres o 8000W / (m ² · K).
Technoleg mewnosod pibellau gwres: Mae pibellau gwres dŵr copr wedi'u hymgorffori y tu mewn i'r craidd i gyflawni cydraddoli tymheredd cyflym trwy drosglwyddo gwres newid cam. Ar ôl cymhwyso mowld cysylltydd cathetr meddygol, gostyngodd amrywiad tymheredd y craidd o ± 8 gradd i ± 1.5 gradd.
3. Triniaeth strwythurol arbennig
Arloesedd oeri bloc llithro: mae defnyddio cymal cylchdro i gysylltu sianel ddŵr y bloc llithro, ynghyd ag argraffu 3D o sianel ddŵr cydymffurfiol, yn datrys problem oeri strwythur tynnu craidd ochr 0.2mm.
Atgyfnerthu waliau tenau: Mae microsianel Φ 3mm wedi'i osod o dan yr atgyfnerthiad 0.15mm o drwch i atal anffurfiad o'r safle atgyfnerthu trwy oeri pwls pwysedd uchel (0.5s ar{-oddi ar y cylch).
4, Pwyntiau allweddol rheoli prosesau
1. rheoli cyfrwng oeri
Cymhwysiad nano-hylif: Gall ychwanegu ffracsiwn cyfaint 2% o nanoronynnau Al ₂ O ∝ at ddŵr gynyddu'r cyfernod trosglwyddo gwres 25%, sy'n addas ar gyfer rhannau tenau iawn o faint 0.1mm.
Rheoli graddiant tymheredd: Mabwysiadu strategaeth oeri raddedig: defnyddio dŵr tymheredd isel 15 gradd am y 30% cyntaf o'r amser oeri, a newid i ddŵr tymheredd arferol o 25 gradd am y 70% olaf i leihau straen gweddilliol.
2. System fonitro ddeallus
Synhwyro gratio Bragg Ffibr: Gosodwch synwyryddion tymheredd gratio Bragg ffibr ar wyneb y ceudod llwydni i fonitro newidiadau tymheredd amser real ar lefel 0.1 gradd a darparu rheolaeth adborth ar gyfer llif dŵr oeri.
Optimeiddio gefeilliaid digidol: Sefydlu gefell ddigidol cynnyrch llwydni, rhagfynegi'r cyfuniad paramedr oeri gorau posibl trwy algorithmau dysgu peiriannau, a gwella cyfradd cynnyrch llwydni cysylltydd 18% ar ôl ei gymhwyso.
5, Dadansoddiad Achos Nodweddiadol
Dyluniad llwydni colfach ar gyfer ffôn symudol sgrin blygu:
Her: Mae angen oeri rhannau dur di-staen 0.2mm o drwch o fewn 0.8s tra'n cynnal gwastadrwydd o Llai na neu'n hafal i 3 μ m.
Ateb:
Mae'r ceudod llwydni yn mabwysiadu dyfrffordd gydymffurfiol argraffedig 3D, gyda phellter dyfrffordd o 0.8mm o'r ceudod llwydni
Mae'r craidd wedi'i fewnosod mewn cyfres o bibellau gwres 4mm, gyda bwlch o 3mm rhwng y pibellau gwres
Mae'r dŵr oeri yn mabwysiadu nanofluid 10 gradd gyda chyfradd llif o 2m/s
Effaith: Gostyngodd yr amser oeri i 0.7s, gwastadrwydd wedi'i reoli ar 2.1 μ m, cynyddodd effeithlonrwydd cynhyrchu 40%
