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研究人员开发机器“热呼吸”技术 防止系统过热

来源:盖世汽车 2020-10-19 09:54中投网 A-A+

   在电动汽车、机器学习和超高效太空旅行工具时代,计算机和硬件正在更快、更高效地运行,但是也伴随着一个问题:机器过热。据了解,为了应对这一问题,中佛罗里达大学(UniversityofCentralFlorida)的研究人员正在开发一种方法,让大型机器“吸入和排出”冷却水流,防止系统过热。

  该研究的主要作者KhanRabbi表示,这个过程很像人类和一些动物通过吸气来给身体降温,只是在这种情况下,机器呼吸的是凉爽的水流。他说:“我们的技术利用脉冲水射流来冷却高温钛表面。从喷嘴中泵出的水越多,固体钛表面和水滴之间传递的热量就越大,从而达到冷却钛的效果。从根本上说,需要产生最佳脉冲射流,以确保最大的传热性能。”

  水从小型喷嘴中喷出来,喷嘴的厚度大约是人类头发的10倍。水洒在大型电子系统的高温表面,然后被收集到储水室中,在那里它可以被泵出并再次循环,重复冷却过程。在本项研究中,储水室里大约容纳了10盎司的水。利用高速红外热成像技术,研究人员能够找到最佳水量,以达到最大冷却性能。Rabbi称,在日常应用中,该系统可以用于冷却大型电子设备、航天器、电动汽车电池和燃气轮机。

  在探索有效冷却过热设备和表面的不同技术的道路上,这项研究将成为重要组成部分。研究人员ShawnPutnam表示:“最有可能的结果是,最通用有效的冷却技术将包含若干种不同的冷却机制,其中脉冲射流冷却有望成为关键贡献者之一。”

  研究人员表示,有很多种冷却过热硬件的方法,其中喷水冷却是首选方法,因为它可以调整方向,具有良好的传热能力,并且使用的水或液体冷却剂最少。然而,这种方法也有缺点,即水量可能过多或不足。UCF提供可根据硬件需求进行调整的系统,以保证给水量和给水位置,从而解决这一问题。

  Rabbi表示,这项技术很有必要,因为一旦设备温度超过阈值,例如194华氏度,设备性能就会下降。“我们需要更好的冷却技术,以将设备温度保持在最高温度范围内,实现最佳运行。我们相信,这项研究将为工程师、科学家和研究人员提供独特见解,以开发未来一代液体冷却系统。”

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