用于井下電子設備的混合熱管理系統
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背景介紹
測井工具用于探測極端熱環境下地下石油資源的分布。當測井儀在深度超過5 km的井中作業時，環境溫度可能超過200℃。對于特定儀器，測井儀內部的井下電子設備的溫度在工作期間需要限制在 100 °C 以下。如果沒有熱保護，由于高溫環境和自生熱量的雙重影響，電子設備的溫度將很快超過溫度極限。因此，對普通電子設備實施有效的熱管理以確保其安全穩定運行變得非常重要。
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圖1 關于井下電子學的HTMS的物理模型。
圖2 所選LMPA的DSC測試曲線。
圖3 網格獨立驗證和數值方法驗證。(a)網格劃分圖；(b)不同網格數的溫升曲線；(c)熱源溫度隨時間的曲線。
圖4 不同時刻不同傳熱模式的溫度分布。
圖5 溫度曲線和熱流分布。
圖6 相變和蓄熱過程。
圖7 與以往研究結果的比較。
圖8 (a)不同流速下電子器件隨時間的溫度變化；(b)不同流速下電子器件與PCM隨時間的溫差；(c)不同流量下隨時間的相位變化體積分數；(d)不同流量下PCM隨時間的蓄熱量。
圖9 (a)不同螺旋管間距下電子器件隨時間的溫度變化；(b)不同螺旋管間距下電子器件與PCM的溫差；(c)不同螺旋管間距隨時間的相變體積分數；(d)不同螺旋管間距下PCM的蓄熱量。
圖10 (a)不同加熱功率下電子器件隨時間的升溫情況；(b)不同加熱功率下電子器件與PCM隨時間的溫差。
圖11 (a)不同環境溫度下電子器件隨時間的升溫情況；(b)表示不同環境溫度下電子器件與PCM隨時間的溫差。
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