電鍍微孔表面對過冷流動沸騰傳熱強化的研究
發(fā)布時間:2018-06-07 04:30
本文選題:過冷流動沸騰 + 多孔性。 參考:《大連海事大學》2016年碩士論文
【摘要】:當今傳熱設備日趨小型化,致使如何從微小區(qū)域有效散熱成為研究的熱點。與單相對流換熱比,相變傳熱,尤其是流動沸騰傳熱,可以很有效地從微小區(qū)域帶走高熱流量。目前很多的學者們熱衷于表面處理來提高流動沸騰傳熱特性。本文中,通過兩步法電鍍技術來對銅表面進行處理來提高流動沸騰傳熱特性。過冷流動沸騰換熱面尺寸為20mm×20mm,并被安裝于尺寸為30mm×30mm× 300mm的矩形測試通道中。去離子水通過使用離心泵供入測試通道,流速能夠達到3301/h到5001/h。流體溫度分別控制為90℃,80℃和60℃。多孔銅表面通過使用兩步電鍍法在普通銅表面上制備:第一步,使用高密度電流15s;第二步涉及的電流為低密度電流,持續(xù)時間為80min。制備好的多孔表面潤濕性通過使用接觸角測量儀進行判斷,并使用掃面電鏡對表面微觀結構進行觀測。然后,多孔銅表面被應用于流動沸騰實驗,并與普通銅表面進行對比來揭示傳熱效果。通過與普通銅表面進行流動沸騰實驗結果對比,發(fā)現(xiàn)各種多孔銅表面都有效提高了傳熱性能,而且,電鍍電流密度的增加會使提高幅度相應增加,最佳效果對應的電鍍電流密度為1A/cm2,超過此電流密度,傳熱效果的提高幅度將下降。通過對表面結構進行電鏡掃描后發(fā)現(xiàn),1A/cm2電鍍電流對應的表面表征有明顯的變化。多孔表面的臨界熱流密度對比于銅表面有所下降,除了最高電流密度情況。表面潤濕性的降低導致了臨界熱流密度的下降。
[Abstract]:With the miniaturization of heat transfer equipments, how to effectively dissipate heat from small areas has become a hot topic. Compared with single-phase convection heat transfer, phase change heat transfer, especially flow boiling heat transfer, can effectively remove high heat flow rate from small regions. At present, many scholars are keen on surface treatment to improve the flow boiling heat transfer characteristics. In this paper, two-step electroplating technology is used to treat copper surface to improve the flow boiling heat transfer characteristics. The subcooled flow boiling heat transfer surface is 20mm 脳 20mm in size and is installed in a rectangular test channel with a size of 30mm 脳 30mm 脳 300mm. The deionized water is fed into the test channel using a centrifugal pump, and the flow rate can range from 3301 / h to 500.1 / h. The fluid temperature is controlled to 90 鈩,
本文編號:1989778
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