作為高熱流密度散熱冷卻方案中一種很有希望的傳熱器件,脈動(dòng)熱管具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低廉、傳熱性能突出和環(huán)境適用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在微電子器件冷卻、余熱回收利用、太陽(yáng)能集熱等領(lǐng)域已展現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。但脈動(dòng)熱管是一種涉及多物理學(xué)科的復(fù)雜汽液兩相流系統(tǒng),其工作機(jī)理至今尚未完全揭示,如何進(jìn)一步強(qiáng)化脈動(dòng)熱管傳熱特性和拓寬其應(yīng)用場(chǎng)景,還有待進(jìn)一步的研究。本文首次將管式脈動(dòng)熱管和板式脈動(dòng)熱管進(jìn)行結(jié)合,綜合兩者的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)制作了帶平板蒸發(fā)器的緊湊型三維結(jié)構(gòu)脈動(dòng)熱管,搭建了脈動(dòng)熱管實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái),從使用工質(zhì)、充液率和放置角度等入手,系統(tǒng)研究了三維脈動(dòng)熱管的啟動(dòng)和傳熱特性,主要工作和結(jié)論如下:（1）在豎直、水平和側(cè)躺三種放置方式下對(duì)三維脈動(dòng)熱管進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,比較了熱管在不同充液率下的啟動(dòng)和傳熱性能,實(shí)驗(yàn)工質(zhì)為乙醇和去離子水,充液率范圍20%⁷0%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該三維結(jié)構(gòu)的脈動(dòng)熱管具有很好的空間適用性和良好的啟動(dòng)性能,豎直和水平放置下均能有效啟動(dòng),但水平放置情況下脈動(dòng)熱管的啟動(dòng)時(shí)間較豎直放置增長(zhǎng),啟動(dòng)功率和啟動(dòng)溫度也更高;啟動(dòng)溫度總體上隨著充液率的減小而下降。同時(shí),該熱管具有優(yōu)異的傳熱效... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

熱管理技術(shù)應(yīng)用：（a）集成電路，（b）電動(dòng)汽車和（b）汽車車燈

(b)圖 1.2 脈動(dòng)熱管結(jié)構(gòu)示意圖（a）和管內(nèi)工質(zhì)的汽/液塞分布[5]（b）的研究進(jìn)展動(dòng)熱管主要可分為管式和板式兩種結(jié)構(gòu)形式。管式脈動(dòng)熱管[6-11]，具有結(jié)構(gòu)形式靈活、制作和使用方便等特點(diǎn)；而板式上加工出矩形或三角形等溝槽結(jié)構(gòu)，然后在上部覆蓋透明或于直接作為微電子器件冷卻用熱沉或空間飛行器的散熱裝置

（a） (b)圖 1.3 管式脈動(dòng)熱管（a）和板式脈動(dòng)熱管[4]（b）李孝軍等[7]設(shè)計(jì)制作了帶有微槽道的脈動(dòng)熱管，針對(duì)不同管徑的有無(wú)微槽道脈不同情況下的啟動(dòng)和傳熱特性比較發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的光管脈動(dòng)熱管相比微槽道脈傳熱性能顯著升高，微槽道脈動(dòng)熱管可以顯著降低蒸發(fā)段壁面溫度和傳熱熱阻等[8]通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了脈動(dòng)熱管在工質(zhì)乙醇中分別加熱少量丙酮、水、甲醇后的，通過(guò)比較不同混合比例和充液率下脈動(dòng)熱管的熱阻發(fā)現(xiàn)，在乙醇中加入其它的混合工質(zhì)能提高純乙醇工質(zhì)下熱管的傳熱特性。板式脈動(dòng)熱管在一定條件下的啟動(dòng)和傳熱性能，并可作為散熱裝置直接應(yīng)用在微電子器件等電子元件。屈究了梯形截面硅基微型振蕩熱管的傳熱性能，通過(guò)對(duì)不同工質(zhì)在不同傾斜角度下熱管傳熱特性的研究發(fā)現(xiàn)，在一定的通道當(dāng)量直徑下，微型脈動(dòng)熱管可以實(shí)蕩運(yùn)行，且具有優(yōu)良的傳熱特性。Hu 等[14]構(gòu)建了平板式脈動(dòng)熱管實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并同加熱功率、不同充液率、和不同加熱方式對(duì)熱管的啟動(dòng)和傳熱特性的影響，


本文編號(hào)：3609798