Simulação térmica no projeto do dissipador de calor da estação base 5G
A estação base 5G AAU adota tecnologia de antena em larga escala, e tanto o número de conjuntos de antenas quanto o consumo de energia de toda a máquina são dobrados com base em 4G. A estação base AAU está se desenvolvendo em direção à miniaturização e leveza, resultando no aumento da densidade de potência do volume da estação base, de modo que o design de dissipação de calor da estação base está se tornando cada vez mais difícil. Portanto, no processo de projeto térmico, a simulação térmica pode ajudar os engenheiros a encontrar o esquema ideal mais rapidamente até certo ponto.
Atualmente, o consumo geral de energia da maioria das estações base 5G é superior a 1200W. O tamanho e a largura da AAU são de cerca de 500 mm, a altura é de cerca de 900 mm e o peso é inferior a 47 kg. De certa forma, o tamanho e o peso da máquina representam a competitividade do fabricante. A análise de simulação da dissipação de calor da estação base com base no software Flotherm pode encurtar o ciclo de P&D, reduzir o custo de produção e ter um maior grau de visualização dos resultados.
Emissividade da casca:
A emissividade infravermelha do invólucro da estação base afeta diretamente a troca de calor radiante entre a estação base e o ambiente. As condições de simulação da AAU são as seguintes: a temperatura ambiente é de 30 graus ; A espessura da parede do invólucro é inicialmente determinada como 4 mm e o material do invólucro é a liga de alumínio 6061; O consumo de energia de toda a máquina é de 1200W. A emissividade infravermelha de materiais de casca é definida para 0,9, 0,8, 0,7 e 0,6, respectivamente. Os efeitos gerais de dissipação de calor correspondentes a quatro diferentes materiais de emissividade são comparados por meio de simulação.
Com o aumento da emissividade do invólucro, a temperatura máxima da superfície do invólucro diminui continuamente. Quando a emissividade do invólucro é {{0}},9, a temperatura máxima do invólucro é de 88,6 graus, quando a emissividade do invólucro é 0,8, a temperatura máxima do invólucro é 9{{ 12}},9 graus, quando a emissividade da casca é 0,7, a temperatura máxima da casca é 93,6 graus, e quando a emissividade da casca é 0,6, a temperatura máxima da casca é 96,8 graus. A razão pela qual a temperatura máxima do invólucro diminui, porque o material de alta emissividade melhora a transferência de calor por radiação, é necessário usar o material de invólucro de alta emissividade para o equipamento que usa dissipação de calor por convecção natural, como a estação base 5G.
Barbatanas de concha:
As aletas do casco afetam diretamente a área de dissipação de calor da estação base, afetando assim a dissipação de calor de toda a estação base. Portanto, é de grande importância estudar o número de aletas de casca e aletas descontínuas para dissipação de calor eficiente da estação base.
Com o aumento do número de aletas, a temperatura máxima da casca diminui gradativamente, mas o gradiente de redução de temperatura diminui gradativamente. Isso mostra que aumentar o número de aletas de dissipação de calor aumentará a área de dissipação de calor, aumentando assim a capacidade de dissipação de calor da estação base. Porém, com o aumento do número de aletas, a resistência ao fluxo de ar entre as aletas também aumentará, assim, o gradiente de redução de temperatura diminui gradativamente. Existe um número ideal de aletas para uma estação base específica. Ao desenvolver uma estação base, o número ideal de aletas deve ser selecionado considerando fatores como dissipação de calor, custo, peso e assim por diante.
Com a ampla utilização de equipamentos 5G, a dissipação de calor da estação base tornou-se um fator chave. Somente um bom design térmico da estação base e o controle da temperatura de trabalho do chip central e do invólucro dentro da faixa permitida podem efetivamente garantir que o equipamento da estação base tenha uma longa vida útil.
