你已经很清楚浮力的作用了。浮力是使船只漂浮和热气球飞行的动力。这就是海洋中的水与天空中的空气分离的原因。这是由于这些不同流体密度的变化。
浮力是所有流体分子在周围运动并相互碰撞以及与附近任何物体碰撞时产生的动能所产生的压力。当动能向各个方向推动时,它最大的反作用力是重力。
浮力的大小取决于流体的密度。密度更大或温度更低的流体比激发更强的流体具有更小的动能,因此它们对周围其他分子施加的压力更小。由于这种流体产生的压力较小,重力对这种流体的影响比较热的流体更大。这就是为什么冷空气下降,暖空气上升。
浮力是推动自然对流的原因,在自然对流中,被热源加热的空气和周围环境空气之间的压差推动热空气向上并远离热源。空气随着它吸收的能量上升,从而将能量从热源周围的区域移走。然后较冷的环境空气进入,取代上升的热空气。这种冷热空气的上升和替换产生了持续的气流,而不需要任何主动机制来驱动它。
自然对流的关键点之一是使热传递没有额外的成本和装配时间与增加一个风扇变成产品。风扇或鼓风机会降低设备的整体可靠性,因为它们是由磨损的电机驱动的,并且可能会在产品的长期使用中中断。
自然对流的关键点之一是使热传递没有额外的成本和装配时间与增加一个风扇变成产品。风扇或鼓风机会降低设备的整体可靠性,因为它们是由磨损的电机驱动的,并且可能会在产品的长期使用中中断。
由于浮力使流体能够对抗重力上升,因此散热的表面应该与重力矢量朝向相同的方向。通常这个曲面就是你的散热器.散热片表面的最长尺寸应该是垂直的,这样当冷空气接触散热片底部时,它就会向上流动,继续被加热,并增加压差。
通过优化可被拉进翅片间隙的空气量和散热器的长度,您可以轻松地使用自然对流来冷却连接到散热器表面的设备。你通常会看到良好的自然对流散热器的翅片间隙约为0.25英寸或6.35毫米。这使得翅片之间有足够的空间来容纳在每个翅片表面形成的边界层,并且仍然允许加热空气向上流动。
作为热工程师,我们对浮力以及它如何使我们使用自然对流作为一种有效的传热方法很感兴趣。在Aavid精灵,我们使您能够模拟自然对流与您的散热器设计。在模拟之前,您可以选择散热器上的鳍片相对于重力的方向。
将散热片的流动长度与重力矢量的方向相同是理想的方向。
简而言之,自然对流散热器的最佳实践是垂直指向鳍片的流动长度,并给你的鳍片足够的空间来有效地吸入空气。试试你自己的自然对流热吸收精灵!
设计快乐!