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不同水冷結構流體場與溫度場計算結果分析

    根據以上假設及邊界條件，控制水路的截面尺寸與散熱面積相同，建立軸向“z"型及周向螺旋型的兩種不同水路結構三維溫度場的模型，并確保流過二者的水流量一樣，分別得到它們的流速、溫度及流阻分布。

    兩種水路結構的冷卻效果都不錯，}} z”字型水路中的冷卻水流速分布不是很均勻，而且水路中拐角多，水流阻力也比較大，最高21.S1kPa。拐角越大，水流方向改變的就會越多，遭受的阻力也就越大，損失的能量高。相反，螺旋通道相對平滑一點，整體水流速度相對較慢。冷卻水沿螺旋方向以圓形流動，流速分布相對均勻。冷卻水流過通道時的流動阻力為13.54kpa。給出了兩種水路的壓差隨入口水速的變化曲線。

    首先對DSBDFG的水冷結構進行了設計，建立關于軸向“Z”型和周向螺旋型機殼水冷結構的物理模型，并且導入到GAMBIT中進行網格剖分，繼而將處理之后的模型導入到FLUENT中并求解其溫升，對比探究了兩種水冷結構下的流速、流阻與溫度分布情況，綜合考慮后選擇了周向螺旋型水路結構。對水路截面的形狀進行了對比分析，選出長寬比為2的尺寸結構。在冷卻水流量和水道面積相同的情況下對螺旋型結構的水道個數進行了溫度場對比分析，得知水的流速會隨著水道個數的增多而增大，包括水路的流阻也會越大，綜合考慮DSBDFG的情況最終選擇6水道時機殼螺旋型水冷結構。在此基礎上，內定子選用“U”型水路結構，分析了入口水速對DSBDFG各部件溫升的影響，可知在一定范圍內各部件的溫升隨著冷卻水速的增加逐漸降低，但當其超過一定值后，溫升變化趨于穩定，外水速選取1. 8m/s，內水速選1 m/s o

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