本文關(guān)鍵詞：脈動(dòng)熱管傳熱性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電子芯片等元器件不斷向高頻、高速運(yùn)行和小型化的發(fā)展,熱流密度越來越高,散熱問題成為影響電子元器件性能和可靠運(yùn)行的關(guān)鍵問題之一。同傳統(tǒng)熱管相比,脈動(dòng)熱管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳熱性能好、隨意彎曲等優(yōu)點(diǎn),是解決電子元器件散熱問題的有效途徑之一。脈動(dòng)熱管的傳熱性能受到很多因素的影響,如熱管結(jié)構(gòu)與尺寸、工質(zhì)物性、充液率、傾斜角、加熱方式與重力等。近些年來的研究表明脈動(dòng)熱管的傳熱特性與工質(zhì)熱物性密切相關(guān)。本課題首先研究了以水和乙醇為工質(zhì)的脈動(dòng)熱管,確定了脈動(dòng)熱管有效運(yùn)行的最佳充液率和乙醇溶液的濃度,進(jìn)而研究了氧化石墨烯和表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)對(duì)以去離子水和乙醇為工質(zhì)的脈動(dòng)熱管傳熱性能的影響。研究發(fā)現(xiàn):1、以乙醇溶液為工質(zhì)的脈動(dòng)熱管傳熱效率最大對(duì)應(yīng)的最佳濃度和最佳充液率均是50%。2、氧化石墨烯對(duì)以去離子水為工質(zhì)的脈動(dòng)熱管傳熱性能具有強(qiáng)化作用,而對(duì)以乙醇溶液為工質(zhì)的脈動(dòng)熱管傳熱性能強(qiáng)化作用較差。氧化石墨烯對(duì)以去離子水為工質(zhì)的脈動(dòng)熱管傳熱性能的強(qiáng)化作用受功率的影響。在加熱功率低于20W時(shí),氧化石墨烯對(duì)脈動(dòng)熱管的強(qiáng)化作用較弱;當(dāng)功率在30~60W之間時(shí),氧化石墨烯的脈動(dòng)熱管的強(qiáng)化作用較強(qiáng),在3.71~11.33%之間,且隨功率的增加逐漸增強(qiáng);但由于氧化石墨烯的沉降,隨著功率繼續(xù)增大,強(qiáng)化作用逐漸減弱,最終在80W之后,反而削弱熱管的傳熱性能。3、表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)能強(qiáng)化以去離子水為工質(zhì)脈動(dòng)熱管的傳熱性能,且濃度越大強(qiáng)化作用越強(qiáng),但熱管的有效工作范圍和強(qiáng)化區(qū)域?qū)p小。SDS對(duì)以去離子水為工質(zhì)脈動(dòng)熱管的傳熱性能的強(qiáng)化作用受加熱功率的影響。隨功率的增大,強(qiáng)化作用先增強(qiáng)后減弱,當(dāng)功率足夠大時(shí),反而會(huì)削弱熱管的傳熱性能,且濃度越大所需要的功率越小。SDS對(duì)以乙醇溶液為工質(zhì)脈動(dòng)熱管傳熱性能的強(qiáng)化作用較強(qiáng),且加熱功率在20~60W之間比較明顯,高達(dá)5.4~13.74%。SDS能增大脈動(dòng)熱管中乙醇溶液振動(dòng)頻率,降低波動(dòng)幅度,且能加快穩(wěn)定脈動(dòng)流的形成。
【關(guān)鍵詞】：脈動(dòng)熱管 氧化石墨烯 表面活性劑 強(qiáng)化傳熱
【學(xué)位授予單位】：天津商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK172.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-25
• 1.1 研究意義9-10
• 1.2 脈動(dòng)熱管簡(jiǎn)介10-13
• 1.2.1 脈動(dòng)熱管結(jié)構(gòu)分類及特點(diǎn)11
• 1.2.2 脈動(dòng)熱管的工作原理11-12
• 1.2.3 脈動(dòng)熱管的優(yōu)點(diǎn)12-13
• 1.3 脈動(dòng)熱管研究現(xiàn)狀13-23
• 1.3.1 實(shí)驗(yàn)研究13-20
• 1.3.2 理論研究20-23
• 1.3.3 數(shù)值模擬23
• 1.4 脈動(dòng)熱管的應(yīng)用23-24
• 1.5 本文研究?jī)?nèi)容24-25
• 第二章 脈動(dòng)熱管實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)25-33
• 2.1 脈動(dòng)熱管的設(shè)計(jì)25-29
• 2.1.1 管徑的選擇25-26
• 2.1.2 熱管壁厚的選擇26-27
• 2.1.3 彎頭數(shù)及蒸發(fā)段和冷凝段長度的選取27-28
• 2.1.4 工質(zhì)的選擇28-29
• 2.2 脈動(dòng)熱管的制作與檢漏29-30
• 2.3 脈動(dòng)熱管的充液30-31
• 2.4 脈動(dòng)熱管的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)31-32
• 2.4.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)31
• 2.4.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的操作步驟31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 乙醇溶液脈動(dòng)熱管的傳熱特性33-39
• 3.1 乙醇溶液脈動(dòng)熱管的最佳濃度33-35
• 3.2 乙醇溶液脈動(dòng)熱管的最佳充液率35-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 氧化石墨烯對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱特性的影響39-48
• 4.1 氧化石墨烯對(duì)以去離子水為工質(zhì)脈動(dòng)熱管傳熱特性的影響39-43
• 4.1.1 氧化石墨烯對(duì)以去離子水為工質(zhì)脈動(dòng)熱管溫差與熱阻的影響39-41
• 4.1.2 氧化石墨烯對(duì)以去離子水為工質(zhì)脈動(dòng)熱管的強(qiáng)化作用41-43
• 4.2 氧化石墨烯對(duì)以乙醇溶液為工質(zhì)脈動(dòng)熱管傳熱特性的影響43-47
• 4.2.1 氧化石墨烯對(duì)以乙醇溶液為工質(zhì)脈動(dòng)熱管溫差與熱阻的影響43-45
• 4.2.2 氧化石墨烯對(duì)以乙醇溶液為工質(zhì)脈動(dòng)熱管的強(qiáng)化作用45-47
• 4.3 本章小結(jié)47-48
• 第五章 表面活性劑SDS對(duì)脈動(dòng)熱管傳熱特性的影響48-57
• 5.1 表面活性劑SDS對(duì)以去離子水為工質(zhì)脈動(dòng)熱管傳熱特性的影響48-51
• 5.1.1 SDS對(duì)以去離子水為工質(zhì)脈動(dòng)熱管溫差與熱阻的影響48-50
• 5.1.2 SDS對(duì)以去離子水為工質(zhì)脈動(dòng)熱管的強(qiáng)化作用50-51
• 5.2 表面活性劑SDS對(duì)以乙醇溶液為工質(zhì)脈動(dòng)熱管傳熱特性的影響51-56
• 5.2.1 SDS對(duì)以乙醇溶液為工質(zhì)脈動(dòng)熱管溫差與熱阻的影響51-53
• 5.2.2 SDS對(duì)以乙醇溶液為工質(zhì)脈動(dòng)熱管的強(qiáng)化作用53-54
• 5.2.3 SDS對(duì)脈動(dòng)熱管工質(zhì)脈動(dòng)的影響54-56
• 5.3 本章小結(jié)56-57
• 第六章 結(jié)論與展望57-58
• 6.1 結(jié)論57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-63
• 發(fā)表論文及參加科研情況說明63-64
• 致謝64-65

【參考文獻(xiàn)】

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