汽车中冷器数值分析辅助设计研究

在板翅式中冷器的设计过程中,冷热侧散热带和紊流带的匹配及其尺寸参数的选择对中冷器换热效率和流动阻力有着决定性的影响,是整个中冷器结构设计的关键环节。针对不同散热带和紊流带翅片结构形式组合方案,开展了数值仿真及试验研究。首先通过计算机数值单元仿真方法进行了辅助设计,结合CAD和CFD软件,完成了中冷器的初步设计、仿真、比较和选型;最后通过风洞试验研究,发现仿真分析结果和试验结论较为一致,验证了该方法的有效性及具备较强的工程价值。研究结果表明:在8个备选的中冷器散热带和紊流片翅片结构形式组合方案中,由锯齿型紊流带与直角波纹型散热带组合而成的结构具有最优的换热-阻力综合效果;翅片的高度和峰距对换热性能有重要影响,适当降低热侧通道的高度,增加散热带或紊流片的数目,减小翅片的波距和节距,有助于加强翅片与空气之间的热交换,进而提高换热效率。

基于类状态机的检测时间自调整的频率检测器

针对SOC系统应用需求及现在所存在的频率检测电路结构无法同时兼顾检测精度和检测响应速度的问题,将类状态机(RSMC)技术应用于频率检测电路中。开展了不同频率检测器的比较及原理分析,提出了将类状态机应用于频率检测电路,兼顾了没有外部器件情况下的良好检测精度和检测响应速度,实现了根据被检测时钟信号的频率自动调整所需检测时间的功能,采用了先进的最小沟道长度为0.18μm的且能提供1层多晶硅和4层金属的SMIC18pf工艺,获得了0.071 mm2的版图面积(不加pad和静电保护电路)。研究结果表明:低频率检测值FL=2 MHz,变化范围为-15%^+20%;高频检测值FH=7.5 MHz,变化范围为-12%^+20%。低频点检测时间和高频点检测时间分别为TL=15.53μs和TH=2.3μs。模拟供电电压为3.3 V,消耗功率为59.8μW;数字供电电压为1.8 V,消耗功率为6.4μW;整个系统共消耗功率为66.2μW。