國立勤益科技大學 冷凍空調與能源系 實務專題成果展 國立勤益科技大學 冷凍空調與能源系 實務專題成果展 熱管式熱交換器性能模擬分析 指導教授：吳友烈 組別：16 專題學生：官鴻溢 彭忠仁 吳文輝 邱永馨 三、實驗成果 一、作品摘要 過去為了測試熱管熱交換器的性能，往往須先製作實體進行測試，耗時費工。本專題藉由C&R電腦模擬軟體模擬熱管式熱交換器的熱傳導性能，希望透過電腦模擬找出最佳設計參數。本文模擬分析之方法可作為熱管熱交換器性能設計與分析之模擬平台，可供熱管製作者參考，其可依據模擬方法找出的最佳因子去製作熱管，如此便可以節省開發熱果所需之人力、物力。 專題內容主要是針對已具有實際實驗測試之熱管熱交換器進行模擬分析，透過模擬分析之數值與熱管實際實測值進行比較，並分析探討其間誤差值，最後並驗證電腦模擬之可靠度及其實用性。 3.3W溫度分佈圖 3.3Watt實際與模擬誤差表 位置(mm) 16.0 32.0 83.0 116.0 160.0 175.0 190.0 模擬值(℃) 43.1 43.0 41.4 41.2 實際值(℃) 45.0 40.0 誤差(%) 4.3 4.4 3.4 3.1 二、系統說明 四、結論 各熱源之節點誤差圖 位置(mm) 16.00 32.00 83.00 116.00 160.00 175.00 190.00 6.5Watt (%) 5.60 5.86 6.61 6.66 3.44 1.50 1.51 5Watt 3.66 3.84 3.80 3.41 3.40 3.3Watt 4.25 4.42 3.12 1.利用建構在AotoCad下的thermal desktop構圖軟體畫出熱管。 2.修改熱管內的可控制因子。如：管璧材料、壁厚、管徑、工作流體、熱傳導係數、不可凝結氣體數量等因子。 3.經運算核心處理器(Sinda/fluint)，觀察溫度分布。 4.反覆的測試比較結果，找出可達到最佳化的散熱效率。 經由實驗結果可看出，每個點的溫度誤差大約介於3％～6％之間，而溫度分佈趨勢與實際測試結果大致相同，所以我們確定 C＆R 軟體可作為熱管性能之輔助模擬平台，透過此平台可以有效的模擬出熱管之性能，進而修改控制參數達到最佳化。因為只需反覆的模擬測試，就可找出最佳化參數，所以可大大降低熱管設計開發時，所耗費的時間與金錢。