隨著電子信息技術的快速發(fā)展與應用普及,電子元器件的發(fā)展呈現(xiàn)出高速、高頻以及高集成度的趨勢。同時也伴隨著電子元器件的功耗日益增加,其散熱與傳熱問題需要得到及時的解決。為此熱管的作為高效的散熱元件解決了眾多領域上的熱問題,所以催生出各種用于不同應用場合的熱管,其中一種便是單向熱管。但現(xiàn)有的單向熱管例如重力熱管與旋轉熱管,只可以在外力的作用下才可以使其進行單向傳熱的工作。為此本論文采用豬籠草結構的流體二極管制造一種新型的單向熱管。此單向熱管無需外力的作用下,也可以完成一定程度的單向傳熱的工作。同時該單向熱管易加工,尺寸小,質量輕。而本文的研究內容主要為以下三方面內容:1、通過文獻的查閱找出能控制液滴定向運動的方法,再從眾多方法中得出能夠應用在本文單向熱管最合適的一種。之后通過使用豬籠草流體二極管進行實驗測試,通過實驗現(xiàn)象再結合熱管理論分析、傳熱極限分析和熱阻分析設計出本文單向熱管。同時討論了管內液體和蒸汽流動的特點、熱管的工質的充裝量。分析了熱管熱阻網絡圖,對傳熱過程的各個熱阻進行分析;2、根據(jù)單向熱管的設計方案與熱管工況的要求,得出制造流體二極管的材料。并根據(jù)流體二極管的材質確定了上下底板... 

【文章來源】：廣州大學廣東省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

傳熱熱管的工作原理

廣州大學碩士學位論文4圖1-2傳統(tǒng)熱管內工質能量轉化的過程Fig.1-2Processofenergyconversionofworkingfluidintraditionalheatpipe而單向熱管，以重力熱管為例其原理如下圖1-3，是通過工質在蒸發(fā)段受熱蒸發(fā)汽化,在重力場的作用下流向冷凝段,并在冷凝段放出熱量凝結為液體。重力熱管有三種，其中兩種的傳熱方向為單向的，有一種傳熱方向為雙向的。下圖兩種為單向傳熱的重力熱管。左邊為熱虹吸型，右邊為分離式。它們都是冷凝液體依靠重力作用流回蒸發(fā)段,然后再繼續(xù)蒸發(fā)、冷凝,如此實現(xiàn)熱量從蒸發(fā)段到冷凝段的傳遞和工質在管內的循環(huán)。從熱量能夠更好地傳遞的方向上，以下圖1-3右邊的熱虹吸型的重力熱管為例，當蒸發(fā)段在下方時，其管內工質能量轉化的過程與傳統(tǒng)熱管的一樣。最后冷凝的液態(tài)工質在勢能差（這里是重力勢能）的作用下，回到蒸發(fā)段上。但當熱源設置在上方時，由于高勢能與低勢能的位置沒有改變（重力方向沒有改變），所以上方為蒸發(fā)段時，不但沒有液態(tài)工質受熱相變，而且更沒有回流的液態(tài)工質。從而使得上方熱量不能很好地傳至下方。在能量轉化的角度上分析，對于另一種單向熱管回旋熱管也是同樣的原因使得其具有單向傳熱的特性。圖1-3兩種不同類型的重力熱管Fig.1-3Twodifferenttypesofgravityheatpipes

廣州大學碩士學位論文4圖1-2傳統(tǒng)熱管內工質能量轉化的過程Fig.1-2Processofenergyconversionofworkingfluidintraditionalheatpipe而單向熱管，以重力熱管為例其原理如下圖1-3，是通過工質在蒸發(fā)段受熱蒸發(fā)汽化,在重力場的作用下流向冷凝段,并在冷凝段放出熱量凝結為液體。重力熱管有三種，其中兩種的傳熱方向為單向的，有一種傳熱方向為雙向的。下圖兩種為單向傳熱的重力熱管。左邊為熱虹吸型，右邊為分離式。它們都是冷凝液體依靠重力作用流回蒸發(fā)段,然后再繼續(xù)蒸發(fā)、冷凝,如此實現(xiàn)熱量從蒸發(fā)段到冷凝段的傳遞和工質在管內的循環(huán)。從熱量能夠更好地傳遞的方向上，以下圖1-3右邊的熱虹吸型的重力熱管為例，當蒸發(fā)段在下方時，其管內工質能量轉化的過程與傳統(tǒng)熱管的一樣。最后冷凝的液態(tài)工質在勢能差（這里是重力勢能）的作用下，回到蒸發(fā)段上。但當熱源設置在上方時，由于高勢能與低勢能的位置沒有改變（重力方向沒有改變），所以上方為蒸發(fā)段時，不但沒有液態(tài)工質受熱相變，而且更沒有回流的液態(tài)工質。從而使得上方熱量不能很好地傳至下方。在能量轉化的角度上分析，對于另一種單向熱管回旋熱管也是同樣的原因使得其具有單向傳熱的特性。圖1-3兩種不同類型的重力熱管Fig.1-3Twodifferenttypesofgravityheatpipes


本文編號：3116326