电子产品散热中的“烟囱效应”

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烟囱工作原理

烟囱工作原理

烟囱工作原理
烟囱是一种用来排除燃烧废气和产生自然通风的设备。

它的工作原理依靠烟囱效应,也被称为烟道力或排烟力。

首先,我们需要了解烟囱内部和外部的温度差异。

在燃烧过程中,火焰产生的燃烧废气会由烟囱中的管道排出,在排出过程中,烟气会提供动力将自身排出。

这个动力是由以下原理产生的。

其次,烟气排出的动力主要取决于温度差异。

在燃烧过程中,燃烧废气的温度远高于烟囱周围环境的空气温度。

这样的温差导致了烟气与外部空气之间的空气密度差异。

烟气热胀冷缩的特性导致它比周围的冷空气更轻,从而形成了一个密度梯度。

这种密度梯度使得烟气向上方运动,并在烟囱的顶部形成了一个负压区域。

负压会吸引周围的空气进入烟囱,从而进一步增强了烟气向上的运动。

这个运动形成了一个循环过程,就像一个自行循环的系统。

此外,烟囱也会受到外界的自然风力的影响。

当外界有风吹过时,风力会进一步增强烟气的排出效果。

这是因为风力会在烟囱口形成一个正压区域,进而推动烟气被迅速排出。

综上所述,烟囱的主要工作原理是借助烟气与周围空气的温度差异和自然风力,形成一个排烟和通风的循环系统。

通过利用烟气热胀冷缩的特性和外部风力的作用,烟囱能有效地排出燃烧废气,提供室内燃烧设备所需的空气流动。

电子元件散热装置的烟囱效应分析

电子元件散热装置的烟囱效应分析

结构优 势来增 强 自然对 流 ,导致 散 热性 能差、体 积 笨重 等 问题 ,运 用计算流体 力学 ( D)数值 CF 模拟 的方 法 ,设 计具有 “ 囱效应 ”结构 的散 热 器, 简化散 热 器模 型结构 ,研 究高、 宽、热流 密 烟
度 的 变化 对 自然对流 的影响及三 者之 间 的 变化规律 , 用于指 导散 热 器的设计 。结 果表 明 :热流 密
LIJn J he g to , U in y n YU e—ig ig , IS n — LI Ja — o g , a M il n
(. co lfC e ir n hmi l n i ei , un zo 16 C ia 2 S h o o Meh nc l 1S h o h ms ya dC e c gn r g G agh u5 4 , hn ; .c o lf ca i o t aE e n 1 0 a
(. 南理工大学教育部传热强化与过程节能重点实验室 ,广州 5 4 ; 1 华 6 1 1 0 2华南理工大学机械 与汽车学院化机与安全研究所 ,广州 5 4 ) . 6 1 1 0

要 : 目前 中小型 电子 发热元件 的散热 以 自然对流散 热方 式为主 ,针 对 多数散热 器不 能发挥其
ee to ch ai g ee n s o i e i g mo to er dit rc n n tp a h d a tg fissr c u et l cr ni e tn l me t,c nsd rn s ft a a o a o ly t e a v n a e o tu t r o h t e h n enau a o v ci n, e di o p o a isp to b k n O o , i o utto a ui n a c t r lc n e to l a ngt o rhe td s i ai n, uly a d S n usng c mp ai n lf d l

烟囱效应的原理

烟囱效应的原理

烟囱效应的原理一、引言烟囱效应是一个常见的现象,它指的是在烟囱内部产生的气流能够有效地排出烟雾和污染物,从而保持室内空气的清新。

烟囱效应的原理是由于烟囱内部的烟道高度较高,使得烟雾和废气在烟囱中形成上升气流,从而促使烟雾和废气排出室外。

本文将详细介绍烟囱效应的原理以及它在实际应用中的作用。

二、烟囱效应的原理烟囱效应的原理可以用物理学的知识来解释。

烟囱内部的烟道高度较高,使得烟雾和废气在烟囱中形成上升气流。

这是因为烟雾和废气的温度较高,比室内空气的温度要高。

根据物理学中的浮力原理,气体的密度与温度成反比,温度越高,气体的密度越小。

因此,烟雾和废气在烟囱内部形成的上升气流,可以通过浮力的作用将烟雾和废气排出室外。

三、烟囱效应的应用烟囱效应在实际生活中有着广泛的应用。

首先,烟囱效应被应用于建筑物的设计和烟囱的建造中。

通过合理设计烟囱的高度和直径,可以保证烟雾和废气能够顺利排出室外,从而改善室内空气质量。

其次,烟囱效应也被应用于工业生产过程中,特别是在烟囱和烟气净化设备的设计中。

通过利用烟囱效应,可以将工业废气高效地排出,减少对环境的污染。

此外,烟囱效应还被应用于火灾的防控工作中。

在火灾发生时,通过利用烟囱效应,可以加快烟雾和有毒气体的排出速度,保护人们的生命安全。

四、烟囱效应的局限性虽然烟囱效应在很多情况下都起到了积极的作用,但它也存在一些局限性。

首先,烟囱效应的效果受到烟囱高度和直径的限制。

如果烟囱的高度较低或直径较小,烟雾和废气的排出效果会受到影响。

其次,烟囱效应只能排出气体,对于固体颗粒或液体废物的排出效果较差。

因此,在设计烟囱时需要考虑到不同种类废物的性质。

此外,烟囱效应还可能受到气候条件和环境因素的影响,如气温、风向等。

五、结论烟囱效应是由于烟囱内部形成的上升气流,使得烟雾和废气能够顺利排出室外的现象。

它在建筑物设计、工业生产和火灾防控等领域都有着重要的应用。

然而,烟囱效应也存在一些局限性,需要在实际应用中予以考虑。

毕业论文-基于烟囱效应的LED灯具的散热器设计解读

毕业论文-基于烟囱效应的LED灯具的散热器设计解读

华侨大学毕业设计(论文)题目:基于烟囱效应的LED散热器设计Topic :Chimney effect of LED heat sink design is based on学院信息科学与工程学院年级专业 2010级电子科学与技术B班学生姓名学号指导教师完成日期 2014 年5月基于烟囱效应的LED散热器设计摘要在我国照明耗电中,城市公共照明占30%,每年支出285亿。

半导体光源具有节能,寿命长等优点,若将其广泛用于城市公共照明,可节省大量能源,LED照明由于其节电、环保、长寿命,而被公认为下一带照明技术,将取代现有的各种照明技术【1】。

LED为冷光源,怕热,有80%之多的电能转化为热能,必须有散热措施,虽然LED发光技术已有飞跃发展,有每瓦发光达200lm的报导,但LED散热却是LED照明中的大问题,但又还没得到有效解决的问题,成了LED照明灯普及发展道路上的拦路虎,在自然对流散热器中,可以增加散热表面积和提高气体流速来增强自然对流热交换,在散热器中,引入轻质的烟囱结构,就可以引入烟囱效应,从而提高气体流速,增强散热器自然对流的热交换能力,同时烟囱效应结构,也能减轻散热器的重量【2】。

本文针对基于烟囱效应的LED散热问题做以下研究:首先引入LED灯具设计仿真软件Solid-works,对悬吊式LED灯具进行设计,然后利用Solid-works 中的流体散热仿真模块flow simulation对LED灯具进行仿真,从LED温度剖面图获得温度参数,及温度的变化情况,再将LED灯具再设计,模拟出烟囱效应需要的模型,再次热学仿真,获得温度参数,最后对比两次温度测试结果,得出结论。

关键字 LED散热烟囱效应 Solid-worksChimney effect of LED heat sink designis based onAbstractIn our lighting consumption in urban public lighting accounts for 30% of annualspending 28.5 billion . Semiconductor light source with energy saving, long lifeand other advantages , if it is widely used in urban public lighting , can save alot of energy , LED l ighting because of its energy-saving , environmental protection, long life, and is recognized as the next area of lighting technology , will replace the existing various lighting technologies【1】. LED i s cold light , heat intolerance, there are as many as 80% of energy is converted into heat , there must be coolingmeasures , although the LED l ight technology has been rapid development , has reached 200lm per watt luminous coverage , but the heat is LED LED l ighting the big problem, but the problem has not been effectively addressed , the popularity of LED lighting has become the stumbling block on the road to development , the natural convection radiator , you can increase the cooling surface area and increasing gas flow rateto enhance the natural convection heat exchange in the heat vessel , introducinglightweight chimney , the chimney effect can be introduced to improve the gas flow rate, natural convection heat sink to enhance heat exchange capacity , while thestructure of the chimney effect , can also reduce the weight of the radiator【2】. In this paper, do the following research questions for the LED -based thermal chimney effect : first to introduce LED lighting design simulation software Solid-works,for suspended LED luminaire design, and then use Solid-works in thermal simulation of fluid flow simulation module for LED luminaire simulation, LED temperatureprofile obtained from the temperature parameter , and changes in temperature, then the LED lighting redesign the model to simulate the chimney effect needed thermalsimulation again , get the temperature parameters, and finally compare the twotemperature test results, obtained Conclusion .Keywords LED cooling chimney effect Solid-works目录摘要 2第一章、绪论 5第二章、LED概述 6(一)LED发展面临的问题 6(二)LED芯片温升的原因 6(三)温度对LED芯片的影响 7(四)LED散热研究进展 8(五)烟囱效应 9第三章、L E D灯具的设计9(一)Solidworks的介绍 9(二)基于Solidworks的灯具设计 9(三)Flow simulation 11(四)灯具热学仿真 11第四章、LED灯具烟囱设计及热学仿真 13(一)LED灯具烟囱设计 13(二)LED灯具烟囱热学仿真 15第五章、LED灯具散热比对 17总结 17参考文献 18致谢 19第一章、绪论节约能源是人类生存和发展所必需的重要内容,中国是一个人口众多的能源消耗大,资源严重短缺的国家。

基于烟囱效应的电子设备自然散热设计

基于烟囱效应的电子设备自然散热设计

第36卷第6期2020年12月电4机械,汀E lectro-M echanical E ngineering•环境适应性设计•DOI: 10.19659/j.issn.l008-5300.2020.06.010基于烟囱效应的电子设备自然散热设计吴进凯,钱吉裕,魏涛(南京电子技术研究所,江苏南京210039)摘要:采用自然冷却的电子设备的换热性能与其散热结构有着密切的联系。

为研究自然散热结构形式对换热 性能的影响,采用FloEFD软件进行了数值计算和对比研究。

为强化自然散热效果、降低热源温度,在不增加 翅片重量的前提下,基于烟囱效应设计了一种曲面散热翅片结构。

仿真结果表明,相比于竖直翅片,曲面翅片 结构可有效利用入口效应增强自然对流换热,翅片与盖板结合形成的烟囱结构可有效提高自然对流流速,从而 达到强化换热的目的。

对直翅和曲面翅结构实验件进行了自然散热实测对比。

结果表明,在相同发热条件下,优化后实验件的热源温度相比原结构降低3 °C以上,可为电子设备的高效自然散热设计提供参考。

关键词:自然散热;FloEFD;烟囱效应;翅片优化中图分类号:TK124 文献标识码:A文章编号:1008-5300(2020)06-0042-04N atu ral C oolin g D esign for E lectronic E quipm ent B ased onC him ney EffectW U Jinkai, QIAN Jiyu, W EI Tao{Nanjing Research Institute of Electronics Technology^Nanjing210039, China)A bstract: The heat dissipation performance of natural air-cooling electronic device is closely related to its thermal structure.In this paper,the influence of fin structures of natural cooling on the performance of heat transfer are numerically investigated and compared by using FloEFD software.To enhance the natural heat transfer performance and decrease the temperature of heat sources,a cooling structure with curved surface fins is designed based on chimney effect,without increasing the fin weight.Simulation results show that compared with straight fin,the curved fin structure can effectively use the entrance effect to enhance the natural convection and heat transfer,the chimney structure formed by fins and cover plate can speed up the air flow,which is of great benefit to heat transfer.The heat transfer performance of the heat sinks with straight fins and curved fins are compared experimentally.The result indicates that under the same heating power,the heat source temperature decreases by more than 3 °C after optimization.The study can provide a reference for efficient natural air-cooling design of electronic equipment.K ey words: natural cooling;FloEFD;chimney effect;fin optimization引言目前常用的几种电子设备冷却方式中,自然散热 因无需依靠风机、水泵等机械运动部件,具备可靠 性高、免维护、无噪音、低能耗等优点,被广泛应用 于通讯基站、光伏发电、LED照明、安防等多个领 域[1]。

烟囱效应在大功率LED灯具散热器设计中的影响分析

烟囱效应在大功率LED灯具散热器设计中的影响分析
第3 7卷 第 2期
2 0 1 4年 4 月
电 子 器 件
C h i n e s e J o u r n a l o f E l e c t r o n D e v i c e s
V0 l _ 3 7 No . 2
Ap r . 2 01 4
An a l y s i s o f t h e Ch i mn e y Ef fe c t i n The r ma l De s i g n o f Hi g h— Po we r LED La mp s Ra d i a t o r
关 键词 : 烟囱效应; 大功率 L E D ; 散热设计 ; 有限元
Ab s t r a c t : T h e c h i mn e y e f f e c t c o u l d e n h a n c e t h e c o n v e c t i o n a n d h e a t t r a n s f e r . T h i s s t u d y h a s d e s i g n e d a h i g h — p o we r L ED l a mp s r a d i a t o r b a s e d o n c h i mn e y e f f e c t . T h e e f f e c t o f t h e c h i mn e y d e s i g n e d i n r a d i a t o r w a s a n a l y z e d b y i f n i t e
( 1 . 佛 山职业技术学 院 , 广东 佛 山 5 2 8 1 3 7; 2 . 宁波大学信息学院 , 浙江 宁波 3 1 5 2 1 1 )
摘 要 : 烟囱效应具有强化对流、 增强换热的能力。本研究设计了一款基于烟囱效应的大功率 L E D灯具散热器, 采用有限元

烟囱效应

烟囱效应

烟囱效应目录[隐藏]英文名称简介高层建筑烟囱效应分析实例分析图片介绍应用实验[编辑本段]英文名称烟囱效应∶Stack effect[编辑本段]简介烟囱效应的产生。

在有共享中庭、竖向通风(排烟)风道、楼梯间等具有类似烟囱特征——即从底部到顶部具有通畅的流通空间的建筑物、构筑物(如水塔)中,空气(包括烟气)靠密度差的作用,沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象,即为烟囱效应。

是指户内空气沿着有垂直坡度的空间向上升或下降,造成空气加强对流的现象。

最常见的烟囱效应是火炉、锅炉运作时,产生的热空气随著烟囱向上升,在烟囱的顶部离开。

因为烟囱中的热空气散溢而造成的气流(Draft),将户外的空气抽入填补,令火炉的火更猛烈。

烟囱效应亦可以是逆向的。

当户内的温度较户外为低(例如夏天使用空调时),气流可以在烟囱内向下流动,将户外空气从烟囱抽入室内。

烟囱效应的强度与烟囱的高度,户内及户外温度差距,和户内外空气流通的程度有关。

在高楼大厦的环境内,烟囱效应可以是令火灾猛烈加剧的原因。

在低层发生的火灾造成的热空气,因为密度较低,经电梯槽或走火通道内得以往上流动,使高热气体不断在通道的顶部积聚,结果是使火势透过这种空气的对流在大厦的顶层制造另一个火场。

不单使扑救变得更困难,更会危及前往天台逃生的人员的生命安全。

烟囱最初的应用形式就是筒状的物体,安装在厨房或锅炉房等进行燃料燃烧的地方,利用热空气上升的原理,从上部出风口排出热烟气,外面的新鲜冷空气从入口被卷入,增加了燃料燃烧所需要的氧气,使燃料更加充分的燃烧,增强了火势。

在锅炉房等这些地方,烟囱起到了拔火拔烟,排走烟气,改善燃烧条件的作用。

目前,这种利用热空气上升,有拔风作用的烟囱效应,在建筑结构和建筑设备领域里被广泛的应用。

在建筑设计中,利用热压差实现自然通风就是利用的“烟囱效应”原理它是利用热空气上升的原理,在建筑上部设排风口可将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。

电子产品散热中的“烟囱效应”

电子产品散热中的“烟囱效应”

电子产品散热中的“烟囱效应”在做一些无风扇产品设计的时候经常会听到一个词汇“烟囱效应”,很多**希望发挥“烟囱效应”的作用来增强电子产品的散热。

将建筑排烟的原理应用于电子产品的散热不失是一个聪明的做法。

但仔细分析起来此效应与彼效应又不尽相同。

对于“烟囱效应”的定义普遍的说法是指空气沿着有垂直坡度的空间上升或下降,造成空气加强对流的现象。

因此从结果上讲,“烟囱效应”的作用是为了增强对流。

不过建筑物利用强化对流来排烟/风,而电子产品利用强化对流来散热。

从成因上讲,有人解释为是热空气的上升,冷空气的下降,即密度差的推动产生了“烟囱效应”。

这种说法其实只讲出了“烟囱效应”的一部分成因。

画一个烟囱来分析一下,如下图。

气流在烟囱中的流动可归为管道流动,应该遵循伯努利方程,即或方程中包含3项:静压项,重力势项和动能或称动压项。

前面提到的密度差的推动体现在重力势一项,在出口处空气密度大,垂直高度大,所以烟囱的出口处重力势大于入口处,这是“烟囱效应”产生的第一推动力。

另一方面,我们看到的烟囱往往高高矗立,那么在烟囱出口端通常或强或弱的受到空气流动(风)的影响,所以出口处得气流速度比较高。

而入口端通常连接室内,空气流动较弱,也就是下图中的v2大于v1,这使得烟囱出口处的动压大于入口处的动压,这是“烟囱效应”产生的第二推动力。

综合两方面原因,气流在烟囱出口处的重力势和动能都大于入口处,导致入口处的静压要强于出口处的静压,受静压的推动,气流从烟囱底部流向顶部,产生了强化对流的效果。

对于自然对流散热的电子产品,我们通常能做到的是将风道设计为有一些垂直高度,这其实只利用了重力势的推动力,而无法利用到动压的推动力。

这就是此效应(电子产品散热的烟囱效应)与彼效应(真实烟囱的效应)的差别。

此效应其实并非完整意义上的“烟囱效应”。

当然也有完整意义的在电子产品散热中应用,如爱立信推出的管塔基站,其将基站置于一个高高的管塔内部,管塔产生的烟囱效应增强了内部的对流,从而为内部的基站散热。

烟囱效应在大功率LED灯具散热器设计中的影响分析

烟囱效应在大功率LED灯具散热器设计中的影响分析

烟囱效应在大功率LED灯具散热器设计中的影响分析李本红;刘海林【摘要】The chimney effect could enhance the convection and heat transfer. This study has designed a high-power LED lamps radiator based on chimney effect. The effect of the chimney designed in radiator was analyzed by finite element analysis method. The cooling performance of radiator was explored by changing the chimney height, flue aperture,and chimney number. The results show that the best chimney flue aperture size is 6mm. The chimney height can design to 40 mm ~50 mm based on the height of the radiator design. With the design conditions permitting,the more the chimney number the better the thermal performance of radiator heat.%烟囱效应具有强化对流、增强换热的能力。

本研究设计了一款基于烟囱效应的大功率LED灯具散热器,采用有限元分析法分析烟囱效应在散热器散热过程中的作用效果。

分别探讨了烟囱的高度、烟道孔径以及烟囱个数对散热器散热性能的影响。

研究表明,本研究中烟囱烟道孔径的最佳尺寸为6mm。

烟囱的高度可依据散热器的高度设计取40 mm~50 mm。

烟囱工作原理

烟囱工作原理

烟囱工作原理
烟囱是用来排烟的装置,其工作原理主要涉及自然通风、烟囱效应和气流对流三个方面。

1. 自然通风:烟囱在顶部打开,使室内的烟气能够通过烟囱排出室外,从而实现了烟气的排放。

自然通风主要依靠气体的热胀冷缩原理,即热空气具有向上升的趋势,因此通过上部打开的烟囱形成了一个空气流动的路径。

2. 烟囱效应:烟囱效应是烟囱工作的重要原理之一,指的是烟囱内外温差的影响导致的气流环流。

当烟囱内壁的温度高于烟囱外的空气温度时,产生了温度差。

由于热空气的密度较低,而冷空气的密度较高,烟囱内的烟气受到上升推动,而外部的空气则通过下方流入烟囱。

这种流动使烟气能够顺利排出烟囱。

3. 气流对流:除了烟囱效应,气流对流也对烟囱的工作起到一定的影响。

当室内产生烟气时,烟气会向上升,并同时带动周围的空气一同上升。

这种上升的气流会在烟囱内形成一种对流,起到了加速烟气排放的作用。

总的来说,烟囱的工作原理是通过自然通风、烟囱效应和气流对流三个方面的相互作用,实现了烟气的排放和新鲜空气的进入。

这种原理使得烟囱能够有效地排出室内的污浊空气,保持室内空气的质量。

烟囱式LED散热器的自然对流散热研究

烟囱式LED散热器的自然对流散热研究

烟囱式LED散热器的自然对流散热研究李斌;唐瑜梅;涂朴【摘要】圆形LED散热器是近几年的研究热点.我们对一般圆形散热器和烟囱式散热器进行了建模,运用有限体积法(FVM)进行了数值仿真,讨论了翅片个数和烟囱高度对散热器的影响.仿真结果表明,翅片个数和烟囱高度均对散热器的热性能影响显著,并存在最优的翅片个数和烟囱高度.通过对两种散热器的温度比较得知烟囱式散热器可加快散热,提高换热效率.对翅片个数和烟囱高度进行了最优化设计,结果显示优化后的烟囱散热器在热性能上比原有的圆形散热器提升了20%.%Radial heat sinks are studied frequently recent years.In this study, a general radial heat sink and a new radial heat with a cylinder which named chimney heat sink are investigated.We studied the two kinds of heat sinks by simulation subject to finite volume method(FVM).The effects of fin number and cylinder height on the thermal performance of heat sinks are investigated.The results indicate that cylinder height and fin number affect the thermal performance significantly.There exist an optimal fin number and cylinder height.Radial heat sinks with a cylinder can enhance heat dissipation due to its chimney effect.Optimizations of cylinder height and fin number were done in this work.The optimal chimney heat sink enhances the thermal performance up to 20% by comparing to the previous heat sink.【期刊名称】《照明工程学报》【年(卷),期】2017(028)004【总页数】4页(P106-109)【关键词】散热器;自然对流;烟囱效应;LED;散热;照明【作者】李斌;唐瑜梅;涂朴【作者单位】四川文理学院智能制造产业技术研究院, 四川达州 635000;四川文理学院智能制造学院,四川达州 635000;四川文理学院智能制造学院,四川达州635000;四川文理学院智能制造产业技术研究院, 四川达州 635000;四川文理学院智能制造学院,四川达州 635000【正文语种】中文【中图分类】TM923引言LED被认为是即将普及的第一代照明光源。

空气型母线槽烟囱效应是什么意思

空气型母线槽烟囱效应是什么意思

空气型母线槽烟囱效应是什么意思空气型母线槽烟囱效应是什么意思在模拟电子器件的性能研究中,有许多要素对性能的影响超过了一般量级。

下面就以研究大规模集成电路(LSI)、高性能的双极性电路(BJT)和功率电路为例,介绍一下在研究这些要素时应当采用的计算方法和结果。

LSI14nm表面栅栏结构的作用是什么?为什么14nm工艺的微细加工可以提高器件的性能?这里所说的“栅”指的是电路元件的沟道区域,是由碳原子组成的三维网络状结构,在以往的传统LSI技术中称为“硅栅”。

栅与硅之间存在着非常复杂的相互作用,所以在制造时通常需要在栅上施加一定的电场来改善性能。

但由于硅本身很容易被氧化,因此需要添加外部的保护层才能实现正常工作。

另外, LSI工艺也不断出现新的变种。

如MEMS(Open Structure Character Set,开放结构特征集)、 TOV(索威尔)、 OFDM(OFDM是新型的准4-和准8-bit数字电路)。

这些新技术可以在同一平面上同时集成数千个元器件,从而节省了空间。

14nm技术研发的关键阶段是在2005年,他们选择14nm为目标节点,用于开发32nm及65nm制程的器件。

在2006年初, 14nm的门阵列已经成熟,在几年内将逐步向其它制程扩展,包括65nm及其后续的制程。

该技术给器件的尺寸和性能带来了重大的改变。

下面是14nm技术的核心。

1。

0.5微米节点的晶体管。

2。

新的设计方法,称为肖特基势垒式接触。

3。

导入肖特基势垒并使用这些势垒来调整LSI结构。

肖特基势垒技术允许以较低的栅电压(在同样功耗条件下)实现更高的集成度,从而达到降低成本的目的。

另外,如果用宽频率调制,那么还可以调节谐振的振荡频率。

通过不同的调制方法和高频的电压源,使肖特基势垒实际上被“冷却”,从而抑制了电子结构中的载流子。

然而,降低调制频率的代价就是降低集成密度,即器件中栅线的长度。

虽然14nm技术的目标之一是提供更小的器件,但并没有明显的减少栅线的长度。

烟囱效应的原理

烟囱效应的原理

烟囱效应的原理
烟囱效应是指在烟囱内部产生的气流,使得烟气能够顺利地排出烟囱。

这种效应的原理是基于气体的密度和温度的变化。

首先,烟囱内部的烟气温度比外部空气温度高,因为燃烧产生的热量
会被烟气吸收。

这样,烟气的密度就会降低,因为热气体比冷气体轻。

这种密度差异会导致烟气上升,因为轻的气体会向上移动。

其次,烟囱内部的烟气受到了大气压力的影响。

由于烟囱的高度比周
围建筑物高,所以烟气在烟囱内部受到了较大的气压。

这种气压差异
会使得烟气向上移动,因为气体会从高压区域向低压区域移动。

最后,烟囱内部的气流也会影响烟气的流动。

当烟气进入烟囱时,会
形成一个旋涡,这个旋涡会使得烟气向上移动。

同时,烟囱内部的气
流也会形成一个类似于喷射流的效应,这个效应会使得烟气向上加速。

总的来说,烟囱效应的原理是基于气体的密度、温度和气流的变化。

这种效应使得烟气能够顺利地排出烟囱,从而保证了燃烧的效率和安
全性。

一种利用烟囱效应实施散热的方法

一种利用烟囱效应实施散热的方法

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105101741A(43)申请公布日 2015.11.25(21)申请号CN201410216816.8(22)申请日2014.05.21(71)申请人中国科学院理化技术研究所地址100190 北京市海淀区中关村东路29号(72)发明人邓中山;刘静(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司代理人李迪(51)Int.CIH05K7/20;F21V29/02;权利要求说明书说明书幅图(54)发明名称一种利用烟囱效应实施散热的方法(57)摘要本发明涉及发热设备散热方法技术领域,具体为一种利用烟囱效应实施散热的方法。

发热设备的散热装置附近温度较高,空气密度小,相对地面会形成小范围的局域负压,在风道的引导下,利用烟囱效应将地面附近的空气循环输送到散热装置附近,与散热装置形成热交换,达到对其进行冷却的技术效果。

本发明所述方法实现了利用自然环境对高杆光电设备进行无源主动散热的技术效果。

法律状态法律状态公告日法律状态信息法律状态2015-11-25公开公开2015-11-25公开公开2015-12-23实质审查的生效实质审查的生效2015-12-23实质审查的生效实质审查的生效2018-08-03发明专利申请公布后的驳回发明专利申请公布后的驳回权利要求说明书一种利用烟囱效应实施散热的方法的权利要求说明书内容是....请下载后查看说明书一种利用烟囱效应实施散热的方法的说明书内容是....请下载后查看。

电厂烟囱工作原理

电厂烟囱工作原理

电厂烟囱工作原理
电厂烟囱的工作原理是利用烟囱效应和气流对流的原理。

电厂产生的燃烧废气通过烟囱排放到大气中,烟囱的主要作用是将废气快速排出,减少污染物对环境的影响。

烟囱效应是指由于烟囱上下温度差异引起的气流的运动。

电厂在燃烧过程中产生的烟气具有较高的温度,热气体比冷气体密度低,随着温度升高,烟气密度降低,产生向上运动的浮力。

当烟气进入烟囱后,围绕烟囱形成了一种由废气上升和周围冷空气下降形成的气流循环,使废气迅速排出,避免污染物滞留在电厂周围。

气流对流是指在烟囱内外空气温度差异的作用下,形成的热气体上升和冷气体下降的对流现象。

烟囱一般较高,其上部受到太阳辐射和大气运动的影响,温度较高;而下部受到大气层基本恒定的温度影响,温度较低。

热气体上升并经过烟囱排放,而冷空气下沉进入烟囱,形成了气流对流。

这种对流现象可以进一步增加烟气的排放速度和效率。

综上所述,电厂烟囱利用烟囱效应和气流对流的原理,通过提供一个高温度和低密度的通道,使烟气快速排出,减少对环境的污染。

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电子产品散热中的“烟囱效应”
在做一些无风扇产品设计的时候经常会听到一个词汇“烟囱效应”,很多**希望发挥“烟囱效应”的作用来增强电子产品的散热。

将建筑排烟的原理应用于电子产品的散热不失是一个聪明的做法。

但仔细分析起来此效应与彼效应又不尽相同。

对于“烟囱效应”的定义普遍的说法是指空气沿着有垂直坡度的空间上升或下降,造成空气加强对流的现象。

因此从结果上讲,“烟囱效应”的作用是为了增强对流。

不过建筑物利用强化对流来排烟/风,而电子产品利用强化对流来散热。

从成因上讲,有人解释为是热空气的上升,冷空气的下降,即密度差的推动产生了“烟囱效应”。

这种说法其实只讲出了“烟囱效应”的一部分成因。

画一个烟囱来分析一下,如下图。

气流在烟囱中的流动可归为管道流动,应该遵循伯努利方程,即

方程中包含3项:静压项,重力势项和动能或称动压项。

前面提到的密度差的推动体现在重力势一项,在出口处空气密度大,垂直高度大,所以烟囱的出口处重力势大于入口处,这是“烟囱效应”产生的第一推动力。

另一方面,我们看到的烟囱往往高高矗立,那么在烟囱出口端通常或强或弱的受到空气流动(风)的影响,所以出口处得气流速度比较高。

而入口端通常连接室内,空气流动较弱,也就是下图中的v2大于v1,这使得烟囱出口处的动压大于入口处的动压,这是“烟囱效应”产生的第二推动力。

综合两方面原因,气流在烟囱出口处的重力势和动能都大于入口处,导致入口处的静压要强于出口处的静压,受静压的推动,气流从烟囱底部流向顶部,产生了强化对流的效果。

对于自然对流散热的电子产品,我们通常能做到的是将风道设计为有一些垂直高度,这其实只利用了重力势的推动力,而无法利用到动压的推动力。

这就是此效应(电子产品散热的烟囱效应)与彼效应(真实烟囱的效应)的差别。

此效应其实并非完整意义上的“烟囱效应”。

当然也有完整意义的在电子产品散热中应用,如爱立信推出的管塔基站,其将基站置于一个高高的管塔内部,管塔产生的烟囱效应增强了内部的对流,从而为内部的基站散热。

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