冷卻迴路參數

準備冷卻分析時,冷卻劑的流速是需要考量的一個重要方面。如果冷卻劑的流速未知,可以使用雷諾數來定義流速。

此主題為您提供決定冷卻劑控制方法時需要考量的一些問題。

冷卻劑控制問題

模具設計師在設計模具之前應先瞭解可用的冷卻劑流速為何。模具設計可以在早期階段進行修改,以將設備的冷卻劑可用性考慮在內。

在冷卻迴路中,冷媒必須吸收對流產生的熱量。這意味著流必須為紊流。抽吸系統周圍冷卻劑所需的功率與流速的立方成比例。即,水流增加一倍需要八倍的抽吸功率。使用過高流速會極大浪費能量。

冷卻劑控制選項

可使用以下選項:

指定的壓力。
冷卻迴路的總壓力。冷卻分析使用冷卻劑的物理性質與冷卻劑溫度來決定相應的流速。
指定的流速。
可以在成型機上設定的冷卻劑流速。
指定的雷諾數。
當通過迴路的流速或總壓力未知,且您想根據要在冷卻迴路中達到的最小雷諾數,使用冷卻分析來決定適當的流速時。建議設定為 10,000。
註: 使用並聯冷卻迴路時,可能無法在所有分支中都達到所需雷諾數。
總流速 (所有迴路)。
當個別迴路壓力或流速未知,且您要指定通過冷卻系統的總流速時。根據迴路的壓降,會在迴路之間分配總流速。壓降較低的迴路流速較高,而壓降較高的迴路流速較低。
註: 如果選擇此選項,請確保為模型中的所有冷卻劑入口指定相同的總流速值。

雷諾數

實現紊流之後,流速的提高會對熱排除率稍微有些影響。因此,應該只在變動最小的情況下設定流速,來達到理想的雷諾數。雷諾數是定義流體流速的比率,在流速未知時,會將雷諾數指定給冷卻迴路。

但是在執行分析時,我們建議使用雷諾數 10,000 來表示紊流,然後檢查此結果,以確保變動最小。請勿使雷諾數大於 10,000。

如果有並聯冷卻通道迴路,可能很難做到所有分支的雷諾數都變動最小。如果遇到這種情況,請考慮變更迴路配置。如果冷卻通道直徑有較大的變動,那麼雷諾數可能會有過大的變動。如果發生這種情況,請調整冷卻通道直徑,或降低最小雷諾數 (確保雷諾數始終大於 4000,此數值被視為完全紊流)。

並聯冷卻迴路對流速的影響

使用並聯冷卻迴路時可能會發生下列問題: