CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
a) Phương pháp mô phỏng
Để đánh giá độ dẫn nhiệt và hiệu quả tản nhiệt của chất lỏng tản nhiệt chứa CNTs cho vệ tinh, luận án sử dụng phương pháp mô phỏng để dự đoán độ dẫn nhiệt của chất lỏng tản nhiệt với nồng độ CNTs khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau. Hình 4.21 là sơ đồ mạch của hệ mô phỏng hệ thống quản lý nhiệt cho mô hình vệ tinh ở tình huống giả định 1.
Hình 4.21. Sơ đồ mạch hệ thống quản lý nhiệt bằng chất lỏng cho tình huống giả định 1
Trong mô hình này:
P: là công suất tỏa nhiệt từ linh kiện của vệ tinh C1: nhiệt dung của linh kiện
CL: nhiệt dung của chất lỏng tản nhiệt
R1: nhiệt trở giữa linh kiện và chất lỏng tản nhiệt R2: nhiệt trở giữa chất lỏng tản nhiệt và lớp vỏ vệ tinh CV: nhiệt dung của lớp vỏ
U: nhiệt độ của lớp vỏ
Từ mô hình trên, luận án xác định được hệ phương trình vi phân mô tả quá trình tản nhiệt trong tình huống này như sau:
I1: dòng nhiệt từ linh kiện điện tử đến chất lỏng tản nhiệt I2: dòng nhiệt từ chất lỏng tản nhiệt đến lớp vỏ vệ tinh Ibx: dòng nhiệt bức xạ ra ngoài môi trường
Theo như trường hợp giả định đầu tiên, công suất phát xạ của linh kiện là P=10 W, và nhiệt dung của linh kiện là khoảng 156,4 J/K. Luận án cũng có được thông số nhiệt dung của chất lỏng tản nhiệt (CL) vào khoảng 1.750 J/K (thông số của nhà sản xuất). Ngoài ra, nhiệt trở giữa linh kiện và chất lỏng là khoảng 20 K/W, trong khi đó nhiệt trở giữa chất lỏng và môi trường là khoảng 23,7 K/W. Quá trình mô phỏng được thực hiện với thời gian và nồng độ CNTs thay đổi.
Tương tự, sơ đồ mạch mô phỏng cho tình huống giả định 2 được thiết lập như sau:
Hình 4.22. Sơ đồ mạch hệ thống quản lý nhiệt bằng chất lỏng cho tình huống giả định 2
Từ mô hình trên, luận án xác định được hệ phương trình vi phân mô tả quá trình tản nhiệt trong tình huống này như sau: