การจำลองความร้อนในการออกแบบฮีทซิงค์ของสถานีฐาน 5G

สถานีฐาน 5G AAU ใช้เทคโนโลยีเสาอากาศขนาดใหญ่ และทั้งจำนวนอาร์เรย์เสาอากาศและการใช้พลังงานของเครื่องทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าบนพื้นฐานของ 4G สถานีฐาน AAU กำลังพัฒนาสู่การย่อขนาดและน้ำหนักเบา ส่งผลให้สถานีฐานมีความหนาแน่นของกำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ดังนั้นการออกแบบการกระจายความร้อนของสถานีฐานจึงยากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น ในกระบวนการออกแบบระบายความร้อน การจำลองความร้อนสามารถช่วยวิศวกรค้นหารูปแบบที่เหมาะสมได้รวดเร็วขึ้นในระดับหนึ่ง

ในปัจจุบัน การใช้พลังงานโดยรวมของสถานีฐาน 5G ส่วนใหญ่มากกว่า 1200W ขนาดและความกว้างของ AAU อยู่ที่ประมาณ 500 มม. ความสูงประมาณ 900 มม. และน้ำหนักน้อยกว่า 47 กก. ในแง่หนึ่ง ขนาดและน้ำหนักของเครื่องจักรแสดงถึงความสามารถในการแข่งขันของผู้ผลิต การวิเคราะห์การจำลองการกระจายความร้อนของสถานีฐานโดยใช้ซอฟต์แวร์ Flotherm สามารถลดระยะเวลาการวิจัยและพัฒนา ลดต้นทุนการผลิต และทำให้มองเห็นผลลัพธ์ได้ในระดับที่สูงขึ้น

การแผ่รังสีของเปลือก:    

การแผ่รังสีอินฟราเรดของเปลือกสถานีฐานส่งผลโดยตรงต่อการแลกเปลี่ยนความร้อนจากการแผ่รังสีระหว่างสถานีฐานกับสิ่งแวดล้อม เงื่อนไขการจำลองของ AAU มีดังนี้ อุณหภูมิแวดล้อมคือ 30 องศา ; ความหนาของผนังเปลือกถูกกำหนดไว้ที่ 4 มม. และวัสดุของเปลือกคืออลูมิเนียมอัลลอยด์ 6061; การใช้พลังงานของเครื่องทั้งหมดคือ 1200W ค่าการแผ่รังสีอินฟราเรดของวัสดุเปลือกถูกตั้งค่าเป็น 0.9, 0.8, 0.7 และ 0.6 ตามลำดับ ผลการกระจายความร้อนโดยรวมที่สอดคล้องกับวัสดุที่มีการแผ่รังสีที่แตกต่างกันสี่ชนิดจะถูกเปรียบเทียบผ่านการจำลอง

ด้วยการเพิ่มการแผ่รังสีของเปลือก อุณหภูมิพื้นผิวสูงสุดของเปลือกจะลดลงอย่างต่อเนื่อง เมื่อค่าการแผ่รังสีของเปลือกไข่คือ {{0}}.9 อุณหภูมิสูงสุดของเปลือกไข่คือ 88.6 องศา เมื่อค่าการแผ่รังสีของเปลือกไข่คือ 0.8 อุณหภูมิสูงสุดของเปลือกไข่คือ 9{{ 12}}.9 องศา เมื่อค่าการแผ่รังสีของเปลือกเท่ากับ 0.7 อุณหภูมิสูงสุดของเปลือกจะอยู่ที่ 93.6 องศา และเมื่อค่าการแผ่รังสีของเปลือกเท่ากับ 0.6 อุณหภูมิสูงสุดของเปลือกจะอยู่ที่ 96.8 องศา สาเหตุที่อุณหภูมิสูงสุดของเปลือกลดลง เนื่องจากวัสดุที่มีการแผ่รังสีสูงช่วยปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนด้วยรังสี จึงจำเป็นต้องใช้วัสดุเปลือกที่มีการแผ่รังสีสูงสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้การกระจายความร้อนด้วยการพาความร้อนตามธรรมชาติ เช่น สถานีฐาน 5G

ครีบเปลือก:

ครีบของเปลือกส่งผลโดยตรงต่อพื้นที่กระจายความร้อนของสถานีฐาน ซึ่งส่งผลต่อการกระจายความร้อนของสถานีฐานทั้งหมด ดังนั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการศึกษาจำนวนของครีบเปลือกและครีบที่ไม่ต่อเนื่องสำหรับการกระจายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพของสถานีฐาน

เมื่อจำนวนครีบเพิ่มขึ้น อุณหภูมิสูงสุดของเปลือกจะค่อยๆ ลดลง แต่การไล่ระดับอุณหภูมิจะลดลงเรื่อยๆ นี่แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มจำนวนครีบกระจายความร้อนจะเพิ่มพื้นที่กระจายความร้อน ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความสามารถในการกระจายความร้อนของสถานีฐาน อย่างไรก็ตาม เมื่อจำนวนครีบเพิ่มขึ้น แรงต้านการไหลของอากาศระหว่างครีบก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้น การไล่ระดับการลดอุณหภูมิจึงค่อยๆ ลดลง มีจำนวนครีบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานีฐานเฉพาะ เมื่อพัฒนาสถานีฐานจริง ควรเลือกจำนวนฟินที่เหมาะสมที่สุดโดยพิจารณาปัจจัยอย่างรอบด้าน เช่น การกระจายความร้อน ต้นทุน น้ำหนัก และอื่นๆ

ด้วยการใช้อุปกรณ์ 5G อย่างกว้างขวาง การกระจายความร้อนของสถานีฐานจึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญ เฉพาะการออกแบบการระบายความร้อนที่ดีของสถานีฐานและควบคุมอุณหภูมิการทำงานของชิปคอร์และเปลือกภายในช่วงที่อนุญาตเท่านั้นที่สามารถรับประกันได้อย่างมีประสิทธิภาพว่าอุปกรณ์สถานีฐานมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน