利用FPGA实现高速芯片的冷却风扇控制

风扇是高速芯片常用的冷却手段,它们能大幅度地降低高速芯片的温度,但也会产生大量噪声。根据温度调节风扇速度能明显地降低风扇噪声,但需要首先测量高速芯片的温度。在现场可编程门阵列(FPGA)中设计一个系统管理总线(SMBus)接口,与内含温度测量和自动风扇控制的芯片进行通讯,实现高速芯片的冷却风扇控制。重点介绍了SMBus接口标准的主要内容,详细描述了具体的硬件电路,并给出了FPGA设计中的几点注意事项。     

航空发动机风扇地面慢车关键结冰温度分析

根据《航空发动机适航规定》中第33.68条"进气系统结冰"的要求,发动机需在地面慢车状态下进行结冰试验验证,并应在-9~-1℃的环境温度范围内选择结冰最严重的温度点作为试验温度。风扇是发动机首当其冲的结冰部件。为确定某型发动机风扇在该温度范围内的关键温度点,基于Messinger结冰热力学模型,利用FENSAP-ICE软件对风扇进行了结冰计算。通过结冰质量的比较分析,获得了风扇的关键结冰温度点。计算结果显示,风扇结冰质量随环境温度呈两个阶段的变化趋势:在-9~-6℃范围内,结冰质量不随温度变化,单个叶片保持在0.29 kg;在-6~-1℃范围内,结冰质量随温度升高呈二次曲线的下降趋势。因此从结冰质量的角度来看,风扇在地面慢车状态下的关键结冰温度为-9~-6℃。     

基于单片机的智能风扇设计

传统风扇无法根据周围环境的温度变化进行风速的调整,必须人为地干预才能达到需求。本文基于单片机的智能风扇主要解决以往风扇存在的问题,其有两种工作模式:手动操作模式和自动运行模式,人们可以根据需要进行模式选择。在自动运行模式下,风扇随周围环境温度的变化而自主调节风速,可实现"温度高,风速大;温度低,风速小"。同时,智能风扇在两种模式中都配置了定时功能,用户可以根据需要选择不同的定时时间。本次设计中对风扇的控制采用了触摸屏面板和无线通信技术,这将给用户带来便利。     

偏热环境暴露对分体空调控制行为影响

在有无风扇的情况下,通过改变暴露温度与暴露时长,研究了较高空气温度的偏热环境下不同热暴露经历对中国长沙某办公房间内人员分体空调控制行为的影响.结果表明,经历28℃和30℃的热暴露后,受试者无风扇使用时最终选择的室内温度分别为25.3～26.3℃与25.7～26.7℃,而使用风扇后最终选择的室内温度分别为26.7～27.4℃与26.9～27.3℃,相比无风扇时上升了0.5～1.7℃与0.6～1.3℃.受试者的变温需求(初始与最终)在无风扇使用时与暴露时长呈二次非线性关系,在有风扇使用时呈线性关系.各工况中,人员变温需求与室内温度呈三次非线性关系,与人员的总体热感觉存在线性相关性.暴露温度、暴露时长和有无风扇3个因素对控制行为的单独作用显著(p0.05),其中暴露温度的影响最大,暴露时长的影响最小.     

车辆发动机多风扇散热器性能研究

为了提高车辆发动机散热器的散热性能,将某乘用车发动机的单风扇散热器改装成多风扇散热器,利用FLUENT软件对改装前后散热器的流场与温度分布进行分析,并比较两种散热器的功耗。结果表明,将车辆发动机中的单风扇散热器改装为多风扇散热器后,风扇流场的分布范围更大,流过散热器的冷却风量更多,散热器各部分的温度分布更均匀,避免了扁管的局部积热;多风扇散热器冷却效果提高的同时,风扇功耗也略有降低,入口水温为366.15K时,改装后散热器出口水温降低了1.22K,散热量增加了6.7679kW,风扇功耗略有降低。     

基于单片机控制的智能温控风扇

本装置可对环境温度进行实时监测与控制。由温度传感器DS18B20对温度进行采样和转换成数字信号送入单片机,并与设定的动作温度进行比较,实时温度通过数码显示出来,如果实时温度超过设定的温度上限,则自动起动风扇电机运转,并且风扇的转速会随温度升高而加速。如果实时温度超过设定的最高温度,电动机则全速运转。     

实用型散热童装的设计与性能

针对目前市场上无专门设计儿童散热服装的现状,采用LD—1型服装保温及冷感性能测试仪,测试三种不同风量的微型风扇在不同服装部位热阻的差异,从中选择散热性能较好的风扇和合适的服装部位进行人体试穿实验.在普通连衣裙的基础上,增加可拆卸的风扇散热装置,选择10名6～8岁的儿童进行试穿,分别测试30 min内有风扇和无风扇条件下人体温度的变化情况,并利用SPSS软件分析得出:在有风扇的情况下,散热效果更为显著,说明有风扇装置有助于在短时间内快速降低人体温度.该方法由于风扇体积小、重量轻、成本低,且可以循环使用,适合儿童日常穿着.     

CPU风扇大比拼

处理器在运行的时候会产生热量,从而使其的温度上升,散热器的作用就是散发掉处理器产生的热量,降低处理器的温度,确保处理器能够正常工作。如果你的电脑经常发生死机、蓝屏错误、IE错误、打开程序错误、丢失数据、自动重启等等问题,很大可能是因为CPU过热造成的。散热器的性能越好,那么处理器的温度就越会得到很好的控制。说到CPU风扇,很多人走进了这样误区,他们认为CPU散热只要风扇好就行了,因为我们大家平时把风冷散热器简称为风扇,好像风扇的     

无叶风扇的自动感应控制设计

无叶风扇在人们的日常生活中普遍起来,因为它没有扇叶,不会对人们造成危险,安全系数高,吹得风无冲击性,更平稳,更舒适,清洁方便,价格合理等优点,慢慢地进入人们的视线,并且在国外已流行开来。该文设计了无叶风扇的自动感应控制,采用AT89C52单片机作为控制器,利用热释电人体感应模块以及DS18B20作为温度采集元件,通过感应模块和温度采集的设定温度来共同控制风扇的启动和停止,并能根据温度的变化改变电机的转速,同时用LED八段数码管显示当前的温度、模式、转速。     

校园教室智能控制系统设计与应用

学校教室、实验室、多功能厅等公共场所普遍存在电灯和风扇使用浪费现象;电灯、风扇控制的手工管理也造成人力资源和时间的浪费.针对以上问题,该项目主要通过单片机技术,设计一组可自动控制电灯、风扇的节能系统.系统通过教室内温度、光线、人数以及是否在正常工作时间内等参数,由光、热等传感器与单片机对接,经系统综合处理,智能控制电灯、风扇,最终实现环保与节能.     

高速列车空调冷凝风机的变频应用研究

列车在高速运行中表面产生的负压使冷凝风量相继减小.通过数值模拟计算不同车速下冷凝风机入口的平均负压值和冷凝风量,结果表明,高速工况下的负压影响冷凝风机正常运行.选取大容量冷凝风机并采取变频调节方式,建立以冷凝温度为反馈信号的PID控制方式,比较不同车速下定频与变频运行所消耗的功率,得出变频运行冷凝风机在列车低速运行时具有良好的节能效果和一定的变工况适应性,为变频技术在列车冷凝风机上的应用提供了技术依据.     

混合动力车辆冷却系统优化设计

针对某特种车辆由传统的燃油动力系统改为混合动力系统的设计要求和热源部件的工作温度特点,设计了具有高、低温双循环回路的冷却系统,将高温热源部件和低温热源部件分开 ,增大了高温循环回路中冷却介质的温度,提高了冷却系统的散热效率.采用计算机辅助设计对冷却系统和关键部件的热力学参数进行了优化设计,计算结果与所选风扇的性能试验数据对比表明:冷却系统设计方案满足车辆动力系统改型后的散热要求.     

核电循环泵轴承冷却风扇结构及其流场分析

核电站冷却水循环泵在高温环境下工作,泵轴承受到很大的热负载,其工作可靠性至关重要.为降低轴承工作温度、保证轴承安全工作,在泵轴系统上设置了冷却装置.提出了泵轴承冷却用轴流式风扇的结构,建立了风扇结构的BFGS优化计算方法,采用计算流体力学软件FLUENT对风扇流场进行了数值分析.数值模拟结果表明,基于BFGS设计方法得到的冷却风扇性能有较好的设计计算精度,能够满足核电站冷却水循环泵轴承冷却的要求,该计算方法方便可行.     

基于气动减阻和散热需求的主动格栅优化设计

主动进气格栅可通过控制车辆前端进气开口面积提升燃油经济性。不同车辆行驶工况下的格栅转角和风扇转速控制是主动格栅研究中的一大难点。首先结合风洞试验与数值仿真验证了计算流体力学模拟与发动机冷却系统一维模型的精度,其次通过最优拉丁超立方抽样和神经网络拟合方法构建了主动格栅转角、冷却风扇转速、车速与阻力系数、冷却风速间的近似模型,将其输入至冷却系统模型中,根据实时的发动机冷却需求提供空气流量,并选择阻力系数最小的转角组合进行控制,最终可实现在不同环境温度下使循环工况燃油降比在0.6%～0.7%。     

利用矩阵风扇改善散热器冷热介质温差场协同性

基于传统乘用车的冷却模块共设计了5种矩阵风扇,利用数值模拟技术分析矩阵型式不同以及冷却空气流量不均匀对散热器换热性能和场协同数的影响.结果表明:采用矩阵风扇能够增加散热器的冷热介质温差场协同数,散热器换热量和冷热介质温差场协同数存在显著的正相关性;当通过散热器的冷却空气流量分布不均匀时,散热器换热量明显下降,且随着转速比的增加,换热量的降幅逐渐减小;散热器芯体不同区域冷却空气流量的变化对散热器换热性能的影响权重不同,当低温区对应的冷却空气流量较大时,散热器换热量以及温差场协同数的降幅增加.     

集中空调冷却水侧上位机控制器的实时控制

从集中空调冷却水侧基本自动控制系统的局部角度出发，设计了冷却塔风扇上位机控制器，对风扇风量和运行台数进行实时控制，并通过仿真试验分析了其对系统控制稳定性和系统能耗的影响．结果表明该上位机控制器具有较好的控制稳定性，并且比常规的风扇转速及台数控制方式更节能．     

基于AT89S52单片机红外遥控温度控制系统设计

为了使温度保持在某一范围,利用温度传感器DS18B20的特点,与AT89S52单片机构成实时温度监测系统,通过红外遥控进行温度上下限的参数设置,并通过LCD1602液晶显示相关数据。当温度超过上下限时,进行报警,通过控制继电器的通断控制加热,并通过LN298控制风扇转动进行降温,使温度控制在设定的范围之内,较好地实现了温度的监控。     

汽车风扇磁流变液离合器模糊智能控制系统设计

介绍了磁流变液风扇离合器的工作原理和测控系统的设计。提出了大偏差饱和分段控制及小偏差模糊控制的组合控制策略,给出了模糊控制器的详细设计。结果表明,该系统不仅可以提高冷却水温度的控制精度,提高发动机输出效率,也实现了节能。     

单片机孵化控制系统设计

通过实时检测孵化系统温度、湿度、光照度和CO2浓度,与预设的参数指标进行比较,如果超出范围,自动打开控制系统,控制加热器、降温泵、电灯、风机、等进行操作并控制转蛋时间,使家禽孵化实现自动控制。系统采用PID控制算法,使控制更加准确和平稳。