소개

Boyd는 고온 열전 발전기를 위한 솔루션을 설계, 시뮬레이션, 프로토타입 제작 및 테스트하기 위해 대안/재생 가능 에너지 회사에 의해 선택되었습니다. 목표는 전산 유체 역학 (CFD) 분석을 사용하여 열전 모듈에서 500 ° C의 온도 차이를 유지해야하는 열교환기 및 액체 냉판에 가장 유익한 설계를 결정하는 것이 었습니다.

도전

보이드는 가스 온도가 1500°C를 초과할 수 있는 열교환기에 적합한 재료를 선택했습니다.

Boyd는 응용 분야에 근접하기 위해 매우 높은 온도를 견딜 수 있는 테스트 장비를 제작했습니다.

높은 작동 온도로 인해 Boyd는 방사선을 고려했으며, 이는 종종 많은 강제 공기 흐름 냉각 솔루션에서 무시됩니다.

Boyd는 표준 인터페이스 재료가 이 응용 분야에 적합하지 않기 때문에 고온 열 인터페이스 재료를 연구했습니다.

솔루션

열 교환 형상을 최적화하기 위해 여러 가지 CFD 모델을 제작하여 작동시켜 본 후, 어느 것이 가장 적합한가 하는 권장 사항과 최종 설계안을 고객사에 제시했습니다.

Boyd의 Laconia 시설에서 프로토타입 및 성능 테스트를 위해 두 가지 하드웨어 설계가 선정되었습니다. 기계적 모형은 테스트 전반에 걸쳐 가장 정확한 열 특성과 데이터를 제공하는 데 사용되었습니다. 그런 다음 실제 열전 모듈에 대한 테스트가 이어졌습니다.

결과

시스템을 시뮬레이션하기 위해 상세한 CFD 모델을 사용했으며, 프로토타입을 테스트하여 데이터를 수집했습니다. 그 후 프로토타입으로 얻은 데이터 결과를 기반으로 CFD 모델을 더욱 세심하게 조정하여 마무리했습니다.

CFD 분석과 상세한 재료 특성 조사를 연계하여, 발전기의 높은 작동 온도를 견딜 수 있는 재료를 선택할 수 있었습니다.

Boyd와 고객 간의 동시 엔지니어링은 엔지니어링 및 타임 라인 목표를 달성하기 위해 수행되었습니다.

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