Експериментальний радіатор з воском всередині Матильда/Waratah Seed
Группа американских исследователей проводит эксперименты на борту спутника типа CubeSat с целью изучения лучших методов охлаждения радиаторов.
Контроль за теплом, выделяющимся в процессе работы электроники в космических аппаратах, сталкивается с рядом проблем из-за большого количества отходящего тепла и отсутствия конвективного охлаждения в вакууме. Из-за этого системы должны либо эффективно выделять тепло в виде излучения, либо же ограничивать вычисления.
В связи с этим американские исследователи из Инженерного колледжа Грейнджера при университете Иллинойса создали радиаторы, содержащие материал с фазовым переходом на основе воска. Воск плавится в пределах нормального диапазона температур для электроники. Он способен быстрее накапливать энергию и дольше сохранять электронные устройства холодными.
«Мы тестируем различные рабочие циклы и режимы охлаждения с помощью установленных там фиксированных радиаторов. Идея состоит в том, чтобы получить информацию о конструкции и рабочих последовательностях для совершенно новой электроники и вычислений в космосе», — объясняет профессор механики и инженерии Микки Клемон.
Экспериментальную установку разместили на борту спутника Waratah Seed WS-1 типа CubeSat, состоящего из нескольких кубических модулей размерами 10 см на каждую сторону. Этот спутник запустили в августе прошлого года. Первые результаты показали, что воск значительно продлевает время работы электронных устройств в безопасных температурных диапазонах. Кроме этого микрогравитация не влияет на размещение воска на радиаторах.
«Мы разработали несколько упрощенных моделей для прогнозирования производительности этих радиаторов, которые могут стать первым руководством для проектировщиков, на основе которого они смогут проверить свои разработки, вместо того, чтобы что-то создавать и испытывать на практике», — добавляет Микки Клемон
Сейчас исследователи планируют проведение дополнительных экспериментов. Их экспериментальная установка называется «Матильда» и представляет собой конструкцию из напечатанного на 3D-принтере метаматериала с использованием материала с фазовым переходом на основе воска для уменьшения массы и более быстрого отвод тепла от центрального и графического процессоров.
Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Heat and Mass Transfer
Источник: TechXplore
Контент сайту призначений для осіб віком від 21 року. Переглядаючи матеріали, ви підтверджуєте свою відповідність віковим обмеженням.
Cуб'єкт у сфері онлайн-медіа; ідентифікатор медіа - R40-06029.