Utveckling av additivt tillverkade kylkomponenter med mikro- och minikanaler

Viktiga resultat som projektet gav

Vi gjorde framsteg enligt plan, dvs genomförde LES av AM-turbulenta flöden, både med och utan värmeöverföring. Vår databas och efterbehandlingsverktyg är fullt tillgängliga för att validera både befintliga och framtida grova väggmodeller. Framstegen fortsatte genom att slutföra LES av AM-ytturbulenta flöden med och utan värmeöverföring, med faktisk kylargeometri. Det kombinerade tillvägagångssättet av experiment och CFD hjälpte Setrab att optimera sin kylkanalgeometri.

Långsiktiga effekter som förväntas

Genom att använda ett multidisciplinärt tillvägagångssätt och integrera CFD-simuleringar med AM-teknik, genererade vi nya insikter om flöde och värmeöverföring i AM-producerade mikro- och minikanalskylningskomponenter, som spreds över olika industrisektorer. Det har visats att AM-producerade kylare med mikrokanalkonfigurationer förbättrar de totala värmeöverföringskoefficienterna med 50 % till 100 % jämfört med konventionella kylare, vilket också ger en betydande ökning av tryckförlusten.

Upplägg och genomförande

Både numeriska och experimentella studier utfördes på AM-producerade kylare med mikrokanalförgreningar. En uttömmande modell med öppen källkod utvecklades för att erhålla den erforderliga grova geometrin och dess karaktärisering nödvändig för simuleringar. En modifierad lösare implementerades för att ta hänsyn till den justerade energiekvationen på grund av cykliska randvillkor. Lokala fördelningar av temperatur och hastighet, såväl som globala värmeöverföringskoefficienter och tryckfall, erhölls.