搅拌摩擦焊在液冷流道制造中的应用

功放组件热设计是雷达固体发射机的重要指标,液冷冷板是功放组件冷却的一种主要方式,其焊接质量直接影响发射机的可靠性。为了提高功放组件焊接质量,提出了选择5A06铝合金材料,采用搅拌摩擦焊成型液冷流道,分析了液冷流道结构工艺性设计,给出了影响焊接质量的关键尺寸及精度要求,并详细阐述了搅拌摩擦焊的关键工艺:侧隙控制、拐角焊接进给速度控制及焊缝质量检验。某功放组件采用搅拌摩擦焊成功成型了液冷流道,且功放组件使用状况良好。

铝合金搅拌摩擦焊液冷流道承压力学模型

为了实现液冷组件的可靠性设计,并且缩短液冷流道结构的设计周期,文中在通过力学仿真计算获得大量仿真数据的基础上,探索了流道承压共性规律,明确了液冷流道承压最大应力响应的影响因素及影响规律。结果表明,搅拌摩擦焊液冷流道内部的最大等效应力与盖板厚度呈反比,与盖板承压宽度的平方呈正比,与内压呈正比,在此基础上,建立了液冷流道承压力学模型σ=KPL2H-1,其中,对于铝合金液冷组件,K=0.243 mm-1。该承压力学模型为液冷组件提供了力学设计依据,根据液冷组件流道内压可以快速明确其几何尺寸,大大提高了设计效率,且广泛适用于采用其他焊接方法制造的同结构类型的液冷组件。

水泵驱动的动力电池组高效液冷及热管理技术研究

动力电池的温度呈非均匀分布,常规等强度冷却的空冷或者PCM热管理技术难以满足动力电池温度均匀性的要求。为了对动力电池进行更好地热管理,课题组基于分形理论与电池温度分布设计了由水泵驱动的3种高效液冷流道,并采用共轭传热模型进行了数值模拟分析。数值模拟研究结果表明:树型流道在获得较好的流动均匀性的同时具有较低的流阻,在相同泵功耗下能够实现较低的压降损失和良好的均温性能。