本文關(guān)鍵詞：翅片式振蕩熱管強化傳熱數(shù)值模擬

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【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會應(yīng)用的需要,當今電子產(chǎn)品的小型化趨勢越來越快,集成度越來越高,但對其性能要求的升高使其功率越來越大,因此電子產(chǎn)品的單位容積發(fā)熱量大大提高。另外,工作溫度對電子元器件的正常工作有很大的影響,相關(guān)資料顯示,55%以上的電子元件失效是由于溫度過高引起的。因此,散熱問題成為了當今電子產(chǎn)品穩(wěn)定運行和繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性問題。振蕩熱管利用自身工質(zhì)的相變進行傳熱,具有結(jié)構(gòu)簡單、導(dǎo)熱性好、無運動部件、工作可靠等特性。基于這些特性,振蕩熱管在微電子元器件冷卻等高熱流密度散熱方案中是一種極具發(fā)展和應(yīng)用潛力的傳熱元件。因此對于振蕩熱管傳熱性能的研究是十分有必要的。本文在綜合現(xiàn)有文獻的基礎(chǔ)上,根據(jù)振蕩熱管的啟動特性及傳熱性能,采用ANSYS軟件對振蕩熱管進行仿真研究,用于分析振蕩熱管的運行機理。結(jié)合實際工況建立振蕩熱管的幾何模型,并探討振蕩熱管的傳熱傳質(zhì)理論、微尺度效應(yīng)、液膜理論,綜合分析相關(guān)機理確定閉合環(huán)路振蕩熱管的仿真模型。以ANSYSY FLUENT軟件為平臺,模擬在底部加熱方式下,振蕩熱管從初始到穩(wěn)定運行過程中的各個階段;在60%的充液率下,對不同工質(zhì)的振蕩熱管進行對比研究;對以振蕩熱管為核心元件的振蕩熱管翅片散熱器進行仿真研究,模擬散熱器在不同翅片間距、尺寸、管孔位置的工作情況。仿真得到的結(jié)果如下:觀察到熱管運行過程中的氣液兩相圖變化,顯示熱管內(nèi)部的流型變化及氣泡的破裂合并等現(xiàn)象,與實驗接近;工質(zhì)物性能夠影響振蕩熱管的啟動特性、傳熱傳質(zhì),相同工況下氣化潛熱小的工質(zhì)更容易啟動;得到不同工作情況下的表面溫度分布圖,分析不同因素與散熱器性能的關(guān)系,對散熱器進行優(yōu)化。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TK172.4

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本文編號：1168067