热管反应器中丝网的选择对吸液芯性能的影响分析

目前无人水下航行器有着广泛的应用前景,热管反应器很好的满足了无人水下航行器体积小、重量轻、能量密度高、无尾迹等工作需求。为此本文通过分析热管反应器的工作原理建立了吸液芯内锂液流动的数学模型,计算出了锂液沿吸液芯的有效浸润高度、沿程粘性压力损失、质量流量随丝网直径、孔隙、层数的变化关系。计算结果表明:设计吸液芯时丝网直径选择尽量小一些;丝网孔隙选择0.55 mm以上为宜;丝网层数选择四层为宜。为热管反应器吸液芯的设计提供了理论依据。

多孔吸液芯均热板的现状研究

随着时代的进步,技术的不断革新,电子产品为了满足人们的需求在不断变小变薄,但功耗却在不断变大,更小的散热面积以及更大的功耗使得芯片热通量和工作温度的控制问题十分严峻,而一旦热流无法及时排出,会导致产品性能表现变差甚至烧坏。均热板具有优异的导热性能,较大传热面积、较好的均温性能和高可靠性等优点,是解决电子设备散热问题的首要途径。基于此,对均热板传热原理进行概述,重点综述国内外以多孔材料为吸液芯的均热板结构设计研究现状,包括气液通道排布结构和工质选择等,介绍目前多孔材料吸液芯的部分研究方法和方向,并分析了目前研究成果,最后对均热板未来的研究趋势和发展前景进行了科学的展望。

均热板吸液芯结构研究现状

随着电子产品热流密度呈指数倍增长,均热板正成为解决高热流密度产品散热问题的技术手段之一。该文首先简要介绍均热板的组成和工作原理,并从均热板吸液芯结构组成出发,描述单一吸液芯结构和复合吸液芯结构的研究现状。最后,探讨均热板吸液芯结构的未来发展方向。

氧化处理对电沉积吸液芯性能的影响研究

目的 通过研究自然氧化、过氧化氢氧化和130℃氧化处理对电沉积吸液芯润湿性和毛细性能的影响,探究吸液芯毛细性能在空气中衰减的原因。方法 通过电沉积在铜表面制备一层多孔铜吸液芯,分别对吸液芯进行自然氧化、过氧化氢浸泡和130℃烘烤处理,利用接触角测量和毛细上升法分析吸液芯表面的润湿性和毛细性能,通过扫描电镜(SEM)观察吸液芯微观形貌,采用X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱分析吸液芯表面成分。结果 3种氧化处理后,吸液芯的润湿性与毛细性能有明显差异。自然氧化处理和过氧化氢处理的吸液芯均表现为超亲水,接触角为0°,而130℃烘烤的吸液芯表现为超疏水,接触角高达150.49°。水在过氧化氢处理的吸液芯表面的运行速度比在自然氧化的表面更快。3种不同状态的吸液芯微观形貌都为树枝状结构,没有明显差异。XPS图显示,自然氧化处理的吸液芯表面部分氧化,存在76.4%(质量分数)Cu_(2)O;130℃烘烤的试样表面全部氧化,为60.6%的Cu_(2)O和39.4%的CuO;而过氧化氢浸泡的表面为100%的CuO_(2)。结论 3种氧化处理不会改变吸液芯的微观结构,不同氧化处理的吸液芯呈现出不同的毛细性能和润湿性。130℃氧化处理1 h后,吸液芯完全丧失毛细性能,而过氧化氢氧化处理反而可以增强吸液芯的毛细性能,吸液芯表面形成氧化铜导致表面能大幅度降低是毛细性能在空气中衰减的主要原因。

矿物油中糠醛液芯光纤增强拉曼光谱原位检测方法

矿物油中糠醛含量可有效地反映油浸式电力设备的绝缘老化状态,实现油中糠醛含量的准确检测对油浸式电力设备以至于电网的安全可靠运行具有重要意义。相较于传统检测方法,拉曼光谱法是一种非侵入式、无需样本预处理的检测方法,且简单、可靠;但由于其信号强度较弱,难以满足油浸式电力设备油中微量糠醛的准确检测需求。该文开展了基于液芯光纤增强拉曼光谱的油中糠醛原位检测方法研究,研制了可同时实现液芯光纤固定、耦合、进样的适配装置,搭建了用于液芯光纤增强拉曼光谱检测的实验平台,建立了油中糠醛含量与内标后液芯光纤增强拉曼峰强的数学模型,实现了油中糠醛的直接准确检测。研究结果表明,基于液芯光纤增强拉曼光谱的油中糠醛检测具有方法简单、稳定性好、灵敏度高、速度快等特点,为油浸式电力设备油中糠醛的快速准确检测提供了一种新思路。

基于液芯柱透镜测量随浓度变化的液相扩散系数:方法综述

液相扩散系数是溶液浓度的函数D(c),通常采用浓度配对法、Boltzmann-Matano(BM)图解法、Hall解析法和多项式数值逼近等方法测量D(c)关联式.文章在综述以上几种测量方法的基础上,重点介绍了测量D(c)关联式的一种新方法,即BM半解析法.BM半解析法基于液芯柱透镜测量扩散过程中溶液浓度的空时分布函数c_(expt)(x,t)s,结合Hall解析法以及BM图解法,能够快速、准确、稳定地测量D(c)关联式.用BM半解析法测量了葡萄糖水溶液在室温下的D(c)关联式,采用时域有限差分法(FDTD)求解Fick扩散方程,计算了不同D(c)关联式下扩散浓度的空时分布函数,计算结果与实验浓度分布函数c_(expt)(x,t)s进行了分析比较.结果表明,采用FDTD计算并比较实验扩散浓度空时分布的方法,为实测D(c)关联式的正确性提供了一种有效的判断手段.

基于液芯柱透镜实现透明液体质量分数的测量

通过测量基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的液芯柱透镜的后焦距,可实现液体折射率的快速测量;根据液体质量分数与折射率之间的良好线性关系,准确计算出待测透明液体的质量分数.搭建光学测量系统,以NaCl溶液和蔗糖溶液为例,构建了液体质量分数与液体折射率的关系模型,实现了溶液质量分数的测量,并对其测量不确定度进行了分析.基于PDMS基片的液芯柱透镜对注入其中的液体折射率的最小分辨能力优于0.0002 RIU,质量分数测量不确定度可控制在0.12%以内.该测量方法适用于微量液体折射率及质量分数的测量.

复合型沟槽吸液芯均温板结构设计及传热性能研究

随着微电子技术的快速发展,高热流密度电子元器件对散热技术及器件表面均温性的要求越来越严苛。本文设计了一种以铜粉烧结式与槽道式吸液芯组合的复合型吸液芯结构均温板并进行仿真分析。分析结果表明,复合型沟槽吸液芯均温板的沟槽结构能为液体和蒸汽提供良好的流动路径,烧结式结构提供了较大的毛细极限,提高了均温板工质的相变循环性能;在Q=30W热功耗下冷凝面最大温差1.7℃,在冷凝端吸液芯截面,气相分布均匀,且蒸汽在冷凝面冷凝相变过程均匀,均温板均温性良好。

连铸液芯大压下轧制技术发展简述

液芯轧制技术开始于20世纪70年代末,随后出现了连铸坯的液芯轧制。为了解决铸坯中心偏析与疏松等问题,发展得到了轻压下技术和重压下技术等。近年来,大家把研究的目光再次聚焦于厚规格铸坯液芯大压下轧制。目前比较典型的有新日铁住金公司的NS大压下技术和东北大学的凝固末端重压下技术,主要应用于方坯;中冶东方公司的板坯液芯大压下轧制技术,应用于厚板坯生产后效果显著。未来开发出应用在高致密度、均质化的宽(特)厚板坯、大断面方(圆)坯连铸生产新工艺与技术装备需求迫切。

静电喷雾法制备海藻酸钙-羧甲基纤维素钠液芯微胶囊的工艺选优

尝试用高压静电成囊装置(静电喷雾法)来制备一种强度高、生物相容性好的海藻酸钙-羧甲基纤维素钠液芯微囊.在初步试验的基础上,利用正交试验的方法考察了海藻酸钠、羧甲基纤维素钠以及氯化钙的浓度对成囊过程中微胶囊膜厚、粒径等的影响.同时结合不同制备条件下微胶囊的成囊性,优化海藻酸钙-羧甲基纤维素钠微胶囊制备工艺.在优化的工艺参数中海藻酸钠、氯化钙以及羧甲基纤维素钠的质量浓度分别为10,30,15 g/L.

液芯包囊乳酸菌细胞释放及浓缩培养的初步研究

对液芯包囊乳酸菌(嗜热链球菌∶保加利亚乳杆菌=1∶1)进行了壳聚糖包膜,连续培养,发酵牛奶实验。结果表明,在MRS中连续培养40h,囊内细胞密度已高达6.6×1010cfu/g,培养基中游离细胞密度达5.2×108cfu/mL;在连续发酵牛奶时,发酵8h后,奶中的游离细胞密度已达108cfu/mL,这与酸奶生产过程中,刚接种后牛奶中乳酸菌的细胞密度相当。

烧结式微热管吸液芯的成型方法

目前电子芯片对散热的要求越来越高，烧结式吸液芯微热管已经成为电子芯片理想的散热元件．文中分析了铜粉颗粒在吸液芯中的成型机理，探讨了烧结式微热管吸液芯毛细结构的制造工艺，解决了吸液芯成型温度与成型时间的确定，以及烧结时芯棒的固定、抽出与铜粉颗粒的填充等相关问题．结果表明，采用所提出的制造工艺在900—950℃下烧结30～60min得到的吸液芯具有铜粉颗粒分布均匀、对称性好、生产效率高、成本低等优点，并且制成的微热管具有很好的传热性能．

一种新型组合式热管吸液芯性能的研究

为了使热管内的吸液芯同时具有高毛细抽力、低流动阻力及强化传热的特点,文中开发了一种三角沟槽和金属纤维毡相结合的组合式热管吸液芯;针对此结构的吸液芯从毛细抽力、流动阻力和传热特性3个方面进行了理论分析、数值模拟和试验研究,并与三角沟槽吸液芯的特点进行了分析比较。结果表明,此新型组合式吸液芯具有较高的毛细抽力,约为槽高和槽深均为0.8mm的三角沟槽吸液芯的6倍;因为较沟槽吸液芯增加了金属纤维毡,使得流动阻力增大,但同时由于增加了沸腾传热的有效汽化核心,使得热管的传热量和所承受的最大热流密度都得到提高。

乳酸菌细胞的液芯包囊固定化技术及应用

综述了微生物细胞液芯包囊固定化技术的原理和方法 ,以及液芯包囊技术在益生菌的包囊及乳酸菌发酵剂生产中的应用。

连铸坯的液芯轧制

研究了连铸坯的液芯轧制，并结合日本川崎水岛厂的实例，证实了连铸坯液芯轧制的可行性，指出了钢锭和连铸坯液芯轧制的区别，及如何制造压应力状态，推导了坯壳应力与轧辊直径、压下量、坯壳厚度的关系，并提出了用振摆式轧机实施连铸机液芯轧制的方案。

小型圆热管烧结吸液芯的设计与制造(英文)

小型金属粉末烧结吸液芯圆热管(简称烧结热管)是一种提高高热流密度电子元器件散热性的高热导率元件,而烧结工艺是决定烧结热管质量的关键。根据烧结热管传热特性优化热管吸液芯的结构及工艺,提出制造热管烧结吸液芯的四阶段固相烧结工艺,讨论烧结工艺参数:烧结温度、烧结时间、烧结气氛和烧结位置。结果表明:当烧结吸液芯厚度为0.45 mm,烧结时间为3 h时,159μm铜粉的烧结吸液芯合理的烧结温度是950°C,81μm和38μm铜粉的烧结吸液芯合理的烧结温度为900°C。当铜粉粒径为159μm,烧结温度为950°C时,0.45和0.6 mm吸液芯厚度合理的烧结时间为3 h,而0.75 mm吸液芯厚度合理的烧结时间为1 h。在烧结过程中H2与CuO还原反应能够在铜粉表面形成龟裂纹,而龟裂纹可作为二次结构。水平位置烧结能有效地避免烧结吸液芯与铜管内壁之间产生间隙。

壳聚糖-海藻酸钠液芯微胶囊机械强度优化研究

对影响壳聚糖-海藻酸钠液芯微胶囊机械强度的4个因素进行了研究,包括壳聚糖浓度、硬化用氯化钙浓度、成膜用氯化钙浓度、海藻酸钠浓度。通过单因素试验和正交试验得出,壳聚糖-海藻酸钠液芯微胶囊机械强度的最佳浓度条件是:壳聚糖浓度0.30%,硬化用氯化钙浓度6.00%,成膜用氯化钙浓度6.00%,海藻酸钠浓度0.90%。此条件下得到的液芯微胶囊机械强度为3.316 N。影响液芯微胶囊机械强度的主要因素是海藻酸钠浓度。

大圆坯连铸带液芯矫直过程的应力、应变有限元模拟

应用Marc有限元软件对圆坯连铸的连续矫直变形过程进行模拟。以马鞍山钢铁公司大圆坯连铸机为原型,考虑铸坯与辊子的接触状态,建立了圆坯矫直变形模型;模拟分析了大圆坯连铸带液芯矫直过程中坯壳的应力、应变,得到了铸坯在矫直过程中的变形规律,可为铸机矫直工艺及设备设计提供参考依据,从而进一步优化铸坯的矫直变形,以提高圆坯的内部质量和表面质量。

槽道吸液芯热管的研究进展

回顾了槽道形式吸液芯热管(以下简称槽道热管)的理论研究进展,介绍了应用基础研究和在电子散热、离心场、电磁场等方面应用的情况。认为槽道形式吸液芯几何结构明晰、随机性小,对槽道热管开展研究不仅丰富热管理论,而且有助于微肋、狭槽类微能系统的研究。同时,由于槽道热管良好的二次加工性能和各向异性的特点,使槽道热管在电子散热、离心场、电磁场等方面有所应用。

热管科学及吸液芯研究进展回顾与展望

首先回顾了热管基本工作原理,随后分别简述了热管发展过程中衍生的热虹吸管、往复热管、脉动热管、回路热管、旋转热管、微型热管和可变导热管。列举了它们在提高铁路路基可靠性、延长机械零件寿命、强化集成电路散热和提高温度测量精度等方面的应用。着重阐述了热管核心吸液芯结构以及复合吸液芯的发展带来的渗透率和毛细力的提高。热管材料的相容性制约热管的使用寿命,相容性材料的选择亦是热管设计的重要内容。最后简述了热管传统加工制造方法,即管壳与吸液芯分开加工的方法。热管微型化发展和与服务对象的结合对热管形状和吸液芯结构多元化的要求不断提高。提出了基于三维打印的新型热管加工方法,此方法便于热管管体与吸液芯结构一次成型,并直接将管体与被散热体集成一体,从而达到以往难以实现的复杂散热效果和经济效益。三维打印技术的飞速发展有望为吸液芯结构的创新提供新的空间,同时为热管的应用提供一个更为广阔的市场。