Оптимизация пассивной системы охлаждения

Задача

Задачей оптимизации являлось повышение эффективности алюминиевых пластинчатых радиаторов, предназначенных для воздушного охлаждения персонального компьютера в условиях свободной конвекции.

Требовалось расположить охлаждаемые с помощью алюминиевого пластинчатого радиатора трубопроводы конденсаторов трех контурных тепловых труб оптимальным образом, добившись наиболее интенсивной теплоотдачи и наиболее равномерного распределения температур по пластине.

Сложности

Большое количество варьируемых входных параметров и целевых функций:

• 9 параметров и 3 целевые функции для вертикального радиатора

• 6 параметров и 3 целевые функции для горизонтального радиатора

Встроенный оптимизатор программного пакета, предназначенного для численного моделирования охлаждения, при задании трёх вариантов значений для каждого варьируемого входного параметра горизонтального радиатора определил план эксперимента в размере ~700 точек, для вертикального — ~20 000 точек. При этом, оптимизация по 3-м целевым функциям встроенным оптимизатором расчетного пакета невозможна.

Решение

В программном комплексе pSeven было решено две задачи многокритериальной оптимизации расположения отверстий для размещения охлаждающих контуров, для вертикального и горизонтального радиатора соответственно. Целью оптимизации было максимально снизить температуру охлаждающих контуров в районе расположения процессоров и снизить дисперсию значений температуры между ними.

Результат

Дисперсия значений температуры для горизонтального радиатора снизилась с 114.3 до 16.1, для вертикального - с 4.5 до 1.2. Все величины температур остались в требуемом диапазоне.

Подробности по ссылке: https://www.datadvance.net/ru/blog/use-cases/optimization-of-passive-cooling-system.html