隨著微電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,高集成度電子器件所產(chǎn)生的高熱流密度散熱問題給當(dāng)今散熱領(lǐng)域帶來了巨大挑戰(zhàn)。在眾多的散熱方案中,基于相變換熱原理的沸騰傳熱具有換熱效率高,穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。為了進(jìn)一步強(qiáng)化沸騰換熱效率,提高沸騰換熱穩(wěn)定性,本文提出一種雙尺度復(fù)合多孔微通道結(jié)構(gòu)(DCPM),并全面系統(tǒng)的研究了DCPM的成形機(jī)理和強(qiáng)化沸騰性能。本文主要工作內(nèi)容如下:1.雙尺度復(fù)合多孔微通道制造與結(jié)構(gòu)表征設(shè)計(jì)并制造雙尺度復(fù)合多孔微通道,分析宏觀尺度內(nèi)凹孔和互通孔成形機(jī)理。分析超聲加工機(jī)理,表征超聲加工的微尺度多孔結(jié)構(gòu)形貌,優(yōu)化加工工藝參數(shù)。2.超聲加工微尺度多孔結(jié)構(gòu)毛細(xì)性能表征建立毛細(xì)性能評估模型,采用紅外熱成像技術(shù)對超聲加工樣品表面進(jìn)行毛細(xì)性能表征,研究了微尺度多孔結(jié)構(gòu)對毛細(xì)性能的增強(qiáng)機(jī)理。研究了超聲加工參數(shù)對毛細(xì)性能的影響。3.雙尺度復(fù)合多孔微通道強(qiáng)化池沸騰性能研究搭建池沸騰測試裝置,并結(jié)合氣泡可視化研究系統(tǒng),分析DCPM增強(qiáng)池沸騰傳熱機(jī)理。在不同液體過冷度下實(shí)驗(yàn)研究DCPM的宏觀內(nèi)凹孔、互通孔和微尺度多孔結(jié)構(gòu)對池沸騰性能的影響。結(jié)果表明,三種多孔結(jié)構(gòu)均能提高池沸騰換熱性能,降低起始過熱度,與光板結(jié)...

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號表及物理名稱
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 沸騰傳熱機(jī)理及強(qiáng)化方法
        1.2.1 沸騰傳熱機(jī)理
        1.2.2 強(qiáng)化沸騰傳熱方法
    1.3 強(qiáng)化沸騰表面結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 微通道結(jié)構(gòu)強(qiáng)化沸騰
        1.3.2 微尺度表面修飾結(jié)構(gòu)強(qiáng)化沸騰
        1.3.3 多尺度復(fù)合結(jié)構(gòu)強(qiáng)化沸騰
    1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 課題來源
        1.4.2 本文主要研究內(nèi)容
第二章 雙尺度復(fù)合多孔微通道制造及毛細(xì)性能研究
    2.1 引言
    2.2 雙尺度復(fù)合多孔微通道設(shè)計(jì)及加工工藝
        2.2.1 雙尺度復(fù)合多孔微通道設(shè)計(jì)
        2.2.2 內(nèi)凹孔微通道加工工藝及成形機(jī)理
        2.2.3 互通孔微通道加工工藝及成形機(jī)理
    2.3 超聲加工微多孔微通道
        2.3.1 超聲加工裝置及機(jī)理
        2.3.2 不同超聲加工參數(shù)樣品形貌表征
        2.3.3 不同超聲加工參數(shù)樣品接觸角表征
        2.3.4 超聲加工樣品液滴擴(kuò)散過程
        2.3.5 雙尺度微多孔微通道的形貌表征
    2.4 超聲加工微尺度多孔結(jié)構(gòu)毛細(xì)性能研究
        2.4.1 毛細(xì)上升理論與數(shù)據(jù)處理
        2.4.2 毛細(xì)上升實(shí)驗(yàn)測試平臺與方法
        2.4.3 毛細(xì)上升高度表征
    2.5 本章小結(jié)
第三章 雙尺度復(fù)合多孔微通道池沸騰強(qiáng)化傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 池沸騰傳熱性能測試實(shí)驗(yàn)裝置及工藝
        3.2.1 池沸騰傳熱實(shí)驗(yàn)測試樣品
        3.2.2 池沸騰傳熱實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.3 池沸騰傳熱實(shí)驗(yàn)測試步驟
    3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與不確定度
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)測試不確定度
    3.4 池沸騰強(qiáng)化傳熱性能研究
        3.4.1 結(jié)構(gòu)對池沸騰傳熱性能影響
        3.4.2 微通道間距對池沸騰傳熱性能影響
        3.4.3 過冷度對池沸騰傳熱性能影響
        3.4.4 池沸騰換熱性能提升對比分析
    3.5 池沸騰氣泡可視化研究
        3.5.1 池沸騰氣泡生長過程
        3.5.2 結(jié)構(gòu)對池沸騰氣泡的影響
        3.5.3 過冷度對池沸騰氣泡的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 雙尺度復(fù)合多孔微通道流動(dòng)沸騰強(qiáng)化傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 流動(dòng)沸騰傳熱性能測試實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 流動(dòng)沸騰傳熱實(shí)驗(yàn)測試樣品及測試裝置
        4.2.2 流動(dòng)沸騰傳熱實(shí)驗(yàn)測試步驟
    4.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與不確定度
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)測試不確定度
    4.4 流動(dòng)沸騰強(qiáng)化傳熱性能研究
        4.4.1 結(jié)構(gòu)對流動(dòng)沸騰傳熱性能影響
        4.4.2 微通道淺槽深度對流動(dòng)沸騰傳熱性能的影響
        4.4.3 微通道間距對流動(dòng)沸騰傳熱性能影響
        4.4.4 質(zhì)量流量對流動(dòng)沸騰傳熱性能影響
        4.4.5 過冷度對流動(dòng)沸騰傳熱性能影響
    4.5 流動(dòng)沸騰壓降及溫度穩(wěn)定性能研究
        4.5.1 結(jié)構(gòu)對壓降及溫度穩(wěn)定性的影響
        4.5.2 微通道間距對壓降及溫度穩(wěn)定性的影響
        4.5.3 質(zhì)量流量對壓降及溫度穩(wěn)定性的影響
        4.5.4 過冷度對壓降及溫度穩(wěn)定性的影響
    4.6 流動(dòng)沸騰氣泡可視化研究
        4.6.1 結(jié)構(gòu)對流動(dòng)沸騰氣泡的影響
        4.6.2 過冷度對流動(dòng)沸騰氣泡的影響
        4.6.3 質(zhì)量流量對流動(dòng)沸騰氣泡的影響
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3875361