核素恒温器散热结构设计与分析

摘要

为解决放射性合成自动化模块散热问题,文中设计了一款新型多尺寸翅片结构的铝合金核素恒温器,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对核素恒温器进行了热力学分析.采用控制变量法进行翅片参数设计,采用翅片的非等高设计进行散热性能优化,在保证恒温时温差小于5?C的前提下得到散热性能最佳时的结构参数.结果表明:当核素恒温器的翅片高度为11.5 mm、翅片间距为2 mm、翅片的厚度为1 mm、翅片长度为42 mm时,恒温器表面的最高温度为78.745?C,比无翅片时低了25.205?C;经过翅片非等高设计,圆筒内壁与翅片距离为3.5 mm,其他参数不变,恒温器表面的最高温度比优化前低了0.294?C,在此结构参数下恒温器的散热性能最佳.