Mechanisms of power dissipation in piezoelectric fans and their correlation with convective heat transfer performance

طرفداران پیزوالکتریک به دلیل مقیاس پذیری، مصرف کم برق و ساختار مکانیکی ساده، یک جایگزین جذاب برای طرفداران روتاری معمولی برای مدیریت حرارتی الکترونیک قابل حمل و پوشیدنی ارائه می دهند. ما یک مطالعه تجربی و مدلسازی ترکیبی را برای کمک به کشف مکانیزم های تخریب قدرت در طرفداران پیزوالکتریک گزارش می کنیم. برای تجزیه و تحلیل مشارکت از این مکانیزم های مختلف، مدل های ریاضی که هیسترزیزه مکانیکی را به حساب می آورند، از دست دادن دی الکتریک و مهار ویسکوز از جریان هوا تولید شده در ارتباط با دامنه های ارتعاشی و داده های مصرف انرژی به دست آمده از طرفداران پیزوالکتریک طول های تیغه، ضخامت و توزیع توده . به موازات، ما آزمایش هایی را روی ضریب انتقال گرما و نیروی آیرودینامیک روی سطوح انجام می دهیم که عمود بر با جریان هوا ناشی از فن است. این آزمایش ها نشان می دهد که بخشی از جریان برق ناشی از جریان هوا به خوبی با عملکرد انتقال حرارت و نیروی آیرودینامیکی ارتباط دارد. یک نسبت قدرت، به عنوان کسری از جریان جریان هوا به کل قدرت تخلیه تعریف شده است، سپس به عنوان یک شاخص مفید برای بهره وری قدرت طرفداران پیزوالکتریک پیشنهاد می شود. ما نشان می دهیم که بهره وری برق دارای یک پیک در یک دامنه ولتاژ تعویضی خاص است و یک راهنمایی برای تعیین این ولتاژ مطلوب ارائه می دهد. در نهایت، ما جریان جریان هوا را به پارامترهای هندسی تیغه مربوط می کنیم تا بهینه سازی سیستماتیک تیغه ها را برای عملکرد خنک کننده و بهره وری برق بهینه کنیم.