微槽平板热管传热性能的实验研究

系统地研究小充液率条件下重力对微槽平板热管传热性能的影响,分析了工作温度、冷却方式等影响因素.发现重力对热管径向液膜的分布影响比较小,而对轴向的影响比较明显,从而使得倾角较大地影响了热管的传热能力.进一步证明了深槽平板热管具有良好的传热性能.

重力对微槽平板热管传热性能的影响

系统地研究了重力对微槽平板热管传热性能的影响 ,分析了工作温度、冷却方式和倾角等影响因素。通过对比实验发现重力对热管的轴向液膜分布影响非常明显 ,在周向只在大充液率时有明显的影响 ,从而使得倾角较大地影响了热管的传热能力。研究表明深槽平板热管具有优良的传热性能 。

微槽平板热管的流动分析

通过建立微槽平板热管的数学模型,得到了热管内部毛细流动和传热的数据,分析了热管在多种工况下工作特性的变化规律,考察了汽液界面上的剪切作用对热管传热量的影响,并且进一步在理论上预测了该型热管的毛细和沸腾极限。

蒸发冷凝长度比对不同微槽平板铝热管热性能的影响

为研究不同蒸发段和冷凝段长度比值对平板铝热管热性能的影响,通过实验分析了相同截面尺寸、相同填充工质、矩形微槽道和三角形微槽道的平板热管90°安装,以及采用连续递增的输入热流和冷凝段强制风冷换热时,9种不同比值对平板热管热性能的影响。研究结果表明:提出的平板微槽道热管蒸发段冷凝段长度比值对平板微槽道热管热性能的影响明显。优选的两种类型蒸发段冷凝段长度比值在0.8~1.25范围内,传热性能良好。对比不同微槽道的平板热管发现,同等条件下矩形微槽道平板热管的传热性能优于三角形微槽道平板热管,并提出蒸发段冷凝段长度比值的最佳值为1,建议应用设计中蒸发段冷凝段长度比值范围为0.8~1.0。研究结果可对平板微槽道热管应用系统的设计提供准确参考。

三种微槽结构的平板热管的传热性能实验研究

对三种微槽平板热管的传热性能进行了实验研究,分析了充液率、工质的种类、槽道形状对微槽平板热管传热性能的影响。得到了深槽平板热管的最优充液率范围,证明了深槽平板热管具有更加优良的传热性能。

一种微小型多槽道平板热管传热特性的实验研究

对微小型多槽道矩形结构的铜-水平板热管的启动特性以及热管的充液率、倾角及冷凝段的传热能力对传热性能的影响进行了实验研究。结果表明:热管具有良好的启动特性,其最佳充液率在1.3左右,重力能辅助热管换热,改善热管的传热性能,提高冷凝段的冷凝能力能有效的提高热管的传热性能。

一种微矩形槽平板热管的数值模拟和有限元热分析

充分考虑了槽道内气液界面摩擦力对热管传热特性的影响,对矩形槽平板热管内部的流动和换热过程建立了数学模型,使用ANSYS热分析软件进行了仿真,对迭代计算出的热管表面中心点温度值与仿真结果进行了比较,误差仅5.27%,两者基本相符,说明所建数学模型对热管理论分析具有指导意义。

三种微槽结构平板热管传热特性的有限元热分析

文中采用ANSYS热分析软件对矩形槽、梯形槽、三角形槽三种微槽平板热管进行了模拟仿真。通过比较加热功率分别为30W、40W、50W三种情况下热管下表面中心点温度值,得出了梯形槽平板热管具有更优良的传热性能的结论。

主动式电流体微槽平板热管的理论分析

毛细极限常常制约了传统微型平板热管对高热流密度电子器件的冷却。本文采用结构简单、能耗低的电流体力学强化技术与微槽平板热管相结合,建立了一维电流体微槽平板热管稳态轴向流动传热的数学模型,研究了在不同电场强度下工质压力、流速等沿轴向的分布情况.数学分析表明,在本文的研究条件下,当场强为13 kV cm^(-1)时,微型热管的最大传热极限是无电场作用时的11.2倍.微槽平板热管施加电场可加强液体从冷凝段到蒸发段的回流,减少热管对毛细压差的需求,大大提高了热管的传热能力,有助于实现高热流密度电子器件的快速冷却.

微小型热管的研究现状与进展

通过就微小型热管的研究现状以及最新进展从单根微型热管、微型热管阵列以及微槽平板热管三个方面进行了系统地回顾。归纳了微小型热管的传热极限;总结了微小型热管研究一致公认的结论以及微小型热管研究所面临的困难和挑战。证明了微小型热管在微电子器件冷却等微小空间散热方面有着广阔的应用前景。

微型热管的研究进展

微型热管是伴随微电子技术的发展而发展起来的一门新兴技术,是有效冷却高热流密度电子器件的主要途径之一。阐述常用的微型热管即脉动热管、微槽平板热管、环路热管的研究现状和进展,总结微型热管研究所面临的困难和挑战,指出微型热管的发展趋势,认为必将广泛应用于电子器件冷却、航空航天及计算机等领域。

常用微型热管的特性比较

常用的微型热管主要有脉动热管、微槽平板热管和环路热管。当前对脉动热管的研究主要通过实验观察,实验数据不足,尚不能完全明确脉动热管的运行和传热的机理。对微槽平板热管的传热传质机理仍缺少深入而准确的了解,也未建立起工作极限参数,缺少可靠的计算与设计方法。环路热管是一种采用两相流技术的新型传热装置,经过近30年的发展,技术已趋成熟。

两种微型热管传热性能对比研究

以波形脉动热管和微槽平板热管为研究对象,基于Mixture模型构建了其三维非稳态数学模型,并对模型可靠性进行了验证。采用该数学模型对比了两种微型热管在相同散热空间和散热热流密度情况下的热阻、平均壁面温度和蒸发段壁面温度均匀性。结果表明:相对于微槽平板热管,波形脉动热管热阻更低,传热性能更好;波形脉动热管蒸发段稳态平均壁面温度更低,且随着热流密度的增加该优势更加明显;波形脉动热管在空间尺度上蒸发段壁面温度均匀性更好,且这种优势在高热流密度情况下更突出,但这种均匀性在时间尺度上变化相对剧烈。