熱管理在能源開(kāi)發(fā)與節(jié)約方面有著十分重要的作用,而提高換熱效率的方案須兼顧高效性和經(jīng)濟(jì)性。微通道換熱結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單卻強(qiáng)化效果顯著,是最高效低成本的強(qiáng)化換熱方案。本文以微通道換熱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制造、優(yōu)化和強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)為主線,對(duì)微通道的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造,對(duì)鋁微通道熱管進(jìn)行傾角和工質(zhì)的優(yōu)化,最后采用微納技術(shù)對(duì)微通道進(jìn)行強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)。主要研究?jī)?nèi)容如下:針對(duì)目前微尺度下丙酮在鋁微通道流動(dòng)的優(yōu)化研究欠缺,本文對(duì)基于丙酮流體的鋁微通道的深寬比、齒厚和傳熱強(qiáng)化筋參數(shù)采用數(shù)值模擬法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。模擬結(jié)果表明:深寬比對(duì)微通道的熱阻影響很大,深寬比越大的微通道,整體熱阻越小;齒厚的優(yōu)化研究結(jié)果顯示,0.36 mm是最優(yōu)齒厚,此時(shí)對(duì)應(yīng)的怒塞爾數(shù)最大;在本文研究的三個(gè)傳熱強(qiáng)化筋間距中,最優(yōu)間距是2.05 mm。鋁微通道集成于熱管的典型方式是微通道鋁熱管陣列,本文設(shè)計(jì)了微通道鋁熱管陣列的制造工藝,并開(kāi)展了對(duì)微通道鋁熱管陣列的最優(yōu)傾角和工質(zhì)優(yōu)選理論的研究。本文首次揭示了基于液膜厚度的傾角機(jī)理,提出了槽道熱管的最優(yōu)傾角準(zhǔn)則。結(jié)果發(fā)現(xiàn):由于重力對(duì)軸向液膜厚度分布的影響很大,槽道熱管的熱阻對(duì)角度十分敏感;在本文研究的微通道鋁熱... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：139 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

不同材料基體溝槽采用的加工方法

提出一種犁切-擠壓工藝來(lái)制造微熱管。該工藝采用多齒刀具，在刀具推力的作用下，切削刃克服犁切阻力進(jìn)而加工出微溝槽，銅表面先被刀刃破開(kāi)再受到刀側(cè)刃的擠壓。該種特殊加工得到的溝槽具有主次雙溝槽結(jié)構(gòu)，如圖1-2所示，在大的主溝槽之

圖 1- 2 犁切-擠壓成形的雙溝槽強(qiáng)化結(jié)構(gòu) Plough-extrusion process for double-grooves enhancing structur一種高效加工方法是高速充液旋壓法。Tang Yong[26]壓法，如圖 1- 3 所示，該方法在原始管材內(nèi)部充滿潤(rùn)力和使銅管均勻前進(jìn)的牽引力，形成合力，管殼發(fā)生當(dāng)?shù)奈喜�。所充的�?rùn)滑油既能冷卻又能減少旋壓珠質(zhì)量。該方法生產(chǎn)效率高成本低，適合工業(yè)上的大批溝槽深寬比較高，適用范圍廣。廣東新創(chuàng)意科技有限管，制作成微溝槽熱管，形成成熟的工業(yè)產(chǎn)品。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]去合金化制備納米多孔銅及銅合金的最新研究進(jìn)展[J]. 禹賢斌,李永喜,袁斌.  材料導(dǎo)報(bào). 2015(15)
[2]傾斜角度對(duì)平板熱管性能影響的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王晨,劉中良,張廣孟,張明,徐嘉爽.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2012(08)
[3]光伏電站輸出功率影響因素分析[J]. 張雪莉,劉其輝,馬會(huì)萌,李蓓.  電網(wǎng)與清潔能源. 2012(05)
[4]平板微熱管陣列及其傳熱特性[J]. 趙耀華,王宏燕,刁彥華,王欣悅,鄧月超.  化工學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]微溝槽熱管傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 謝添錦,謝晉.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2010(06)
[6]槽道吸液芯熱管的研究進(jìn)展[J]. 陶漢中,張紅,莊駿.  化工進(jìn)展. 2010(03)
[7]微熱管的灌注抽真空制造技術(shù)[J]. 陸龍生,湯勇,袁冬,蔣樂(lè)倫.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2009(06)
[8]太陽(yáng)電池及光伏熱（PV/T）結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 趙軍,秦娜,段征強(qiáng).  太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2009(03)
[9]二氧化硅薄膜導(dǎo)熱系數(shù)試驗(yàn)研究[J]. 胡明雨,陳震,楊決寬,莊蘋,朱健,陳云飛.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(03)
[10]三種微槽結(jié)構(gòu)的平板熱管的傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 范春利,曲偉,孫豐瑞,楊立,馬同澤.  電子器件. 2003(04)

博士論文
[1]表面納米多孔結(jié)構(gòu)制備及其強(qiáng)化沸騰傳熱性能研究[D]. 唐彪.華南理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3481971