Termisk simulering i 5G basestations kølepladedesign
5G AAU basestation anvender storstilet antenneteknologi, og både antallet af antennearrays og strømforbruget for hele maskinen fordobles på basis af 4G. AAU-basestationen udvikler sig i retning af miniaturisering og letvægt, hvilket resulterer i den stigende volumeneffekttæthed af basestationen, så basestationens varmeafledningsdesign bliver mere og mere vanskelig. Derfor kan termisk simulering i processen med termisk design hjælpe ingeniører med at finde den optimale ordning hurtigere til et vist omfang.
På nuværende tidspunkt er det samlede strømforbrug for de fleste 5G-basestationer mere end 1200W. Størrelsen og bredden af AAU er omkring 500 mm, højden er omkring 900 mm, og vægten er mindre end 47 kg. På en måde repræsenterer maskinens størrelse og vægt producentens konkurrenceevne. Simuleringsanalysen af basestations varmeafledning baseret på Flotherm-software kan forkorte F&U-cyklussen, reducere produktionsomkostningerne og have en højere grad af visualisering af resultater.
Shell emissionsevne:
Den infrarøde emissivitet fra basestationens skal påvirker direkte strålingsvarmeudvekslingen mellem basestationen og miljøet. Simuleringsbetingelserne for AAU er som følger: den omgivende temperatur er 30 grader; Skalvægtykkelsen er oprindeligt bestemt til 4 mm, og skalmaterialet er aluminiumslegering 6061; Strømforbruget for hele maskinen er 1200W. Den infrarøde emissivitet for skalmaterialer er indstillet til henholdsvis 0,9, 0,8, 0,7 og 0,6. De samlede varmeafledningseffekter svarende til fire forskellige emissivitetsmaterialer sammenlignes gennem simulering.
Med stigningen i skal-emissiviteten falder den maksimale overfladetemperatur af skallen kontinuerligt. Når shell-emissionsevnen er {{0}}.9, er den maksimale temperatur for skallen 88.6 grader, når shell-emissionsevnen er 0.8, er den maksimale temperatur for skallen 9{{ 12}},9 grader, når skal-emissionsevnen er 0,7, er den maksimale temperatur for skallen 93,6 grader, og når skal-emissionsevnen er 0,6, er den maksimale temperatur for skallen 96,8 grader. Grunden til, at den maksimale temperatur af skallen falder, Fordi materialet med høj emissivitet forbedrer strålingsvarmeoverførslen, er det nødvendigt at bruge skalmaterialet med høj emissivitet til udstyret ved hjælp af naturlig konvektionsvarmeafledning, såsom 5G-basestation.
Skalfinner:
Skalfinner påvirker direkte basestationens varmeafledningsområde og påvirker dermed varmeafledningen af hele basestationen. Derfor er det af stor betydning at undersøge antallet af skalfinner og diskontinuerlige finner for effektiv varmeafledning af basestationen.
Med stigningen i antallet af finner falder den maksimale temperatur på skallen gradvist, men gradienten af temperaturreduktion falder gradvist. Dette viser, at forøgelse af antallet af varmeafledningsfinner vil øge varmeafledningsarealet og dermed øge basestationens varmeafledningskapacitet. Men med stigningen i antallet af finner, vil luftstrømsmodstanden mellem finnerne også stige. Temperaturreduktionsgradienten falder således gradvist. Der er et optimalt antal finner til en specifik basestation. Når man rent faktisk udvikler en basestation, bør det optimale antal finner vælges ved at overveje faktorer som varmeafledning, omkostninger, vægt og så videre.
Med den brede brug af 5G-udstyr er basestationens varmeafledning blevet en nøglefaktor. Kun godt termisk design af basestationen og kontrol af arbejdstemperaturen for kernechippen og skallen inden for det tilladte område kan effektivt sikre, at basestationens udstyr har en lang levetid.
