11 января 2018

Оптимизация пассивной системы охлаждения

Отрасль: Электроника | Продукт: pSeven | Компания: Теркон-КТТ

Задача

Задачей оптимизации являлось повышение эффективности алюминиевых пластинчатых радиаторов, предназначенных для воздушного охлаждения персонального компьютера в условиях свободной конвекции.

Требовалось расположить охлаждаемые с помощью алюминиевого пластинчатого радиатора трубопроводы конденсаторов трех контурных тепловых труб оптимальным образом, добившись наиболее интенсивной теплоотдачи и наиболее равномерного распределения температур по пластине.

Сложности

Большое количество варьируемых входных параметров и целевых функций:

9 параметров и 3 целевые функции для вертикального радиатора
6 параметров и 3 целевые функции для горизонтального радиатора

Встроенный оптимизатор программного пакета, предназначенного для численного моделирования охлаждения, при задании трёх вариантов значений для каждого варьируемого входного параметра горизонтального радиатора определил план эксперимента в размере ~700 точек, для вертикального — ~20 000 точек. При этом, оптимизация по 3-м целевым функциям встроенным оптимизатором расчетного пакета невозможна.

Решение

В программном комплексе pSeven были решены две задачи многокритериальной оптимизации расположения отверстий для размещения охлаждающих контуров, для вертикального и горизонтального радиатора соответственно. Целью оптимизации было максимально снизить температуру охлаждающих контуров в районе расположения процессоров и снизить дисперсию значений температуры между ними.

Результат

При помощи pSeven оптимальные решения были найдены после расчета 400 вариантов для вертикального радиатора и 200 для горизонтального.

Результаты для горизонтального радиатора:

Значение T0 увеличилось на 14.5%
Значение T1 уменьшилось на 7%
Значение T2 увеличилось на 2%

Результаты для вертикального радиатора:

Значение T0 уменьшилось на 2.5%
Значение T1 уменьшилось на 5.5%
Значение T2 уменьшилось на 5%

Дисперсия значений температуры для горизонтального радиатора снизилась с 114.3 до 16.1, для вертикального - с 4.5 до 1.2. Все величины температур остались в требуемом диапазоне.

О компании "Теркон-КТТ"

Компания "Теркон-КТТ" – лидер в разработке и производстве контурных тепловых труб Теркон® (КТТ) – высокоэффективных средств передачи тепла. Коллектив компании включает специалистов с уникальным опытом в разработке теплопередающих устройств и систем терморегулирования. Научным руководителем "Теркон-КТТ" является изобретатель контурных тепловых труб Теркон®, лауреат Государственной премии РФ, автор более 200 научных публикаций, 60-ти отечественных и зарубежных патентов, д.т.н. Юрий Фольевич Майданик.

Контактное лицо: Татьяна Линдер, Инженер-конструктор, Теркон-КТТ

Email: lhp@tcontr.com