雙面微矩形槽道平板熱管設(shè)計(jì)與傳熱分析.pdf

1、目前微矩形槽道平板熱管成為熱管研究和開發(fā)的重點(diǎn)。由于其采用相變傳熱原理，具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，可將電子設(shè)備內(nèi)部高熱流密度器件產(chǎn)生的熱量迅速帶離，從而避免內(nèi)部器件局部過(guò)熱問(wèn)題。目前對(duì)該技術(shù)的研究較多，但是缺乏系統(tǒng)的驗(yàn)證，相關(guān)結(jié)果有待考究。同時(shí)缺乏影響雙面微矩形槽道平板熱管啟動(dòng)性能與傳熱性能的影響因子分析，故本文開展雙面微矩形槽道平板熱管設(shè)計(jì)與傳熱分析，為雙面微矩形槽道平板熱管在電子設(shè)備上的運(yùn)用奠定基礎(chǔ)。
　　（1）本文介紹了平板熱管的

2、設(shè)計(jì)方法及制造工藝，并對(duì)熱管的傳熱極限進(jìn)行驗(yàn)算，得到影響平板熱管傳熱性能的主要極限為毛細(xì)極限。
　?。?）由于微矩形槽道平板熱管的尺度較小，微尺度區(qū)域內(nèi)的熱流體行為將體現(xiàn)出強(qiáng)烈的尺寸效應(yīng)，宏觀有限元分析軟件應(yīng)用于微流體分析仿真時(shí)，仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在巨大偏差，故本文基于蒸發(fā)薄液膜傳熱原理，建立了平板熱管傳熱模型，通過(guò)四階Runge-Kutta算法，對(duì)模型進(jìn)行求解，得到了微槽道軸向、徑向氣液分布，蒸發(fā)薄液膜厚度、熱流密度分布以及溫

3、度分布等參數(shù)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，其計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)吻合較好。
　?。?）對(duì)雙面微矩形槽道平板熱管進(jìn)行了性能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)較水平放置，平板熱管豎直放置時(shí)的傳熱性能更優(yōu)，但啟動(dòng)性能較差。這主要是由于熱管豎直放置時(shí)，重力加速了熱管內(nèi)部液體的回流，使熱管的傳熱性能得到增強(qiáng)。同時(shí)，重力也會(huì)使熱管內(nèi)部液體聚集在了蒸發(fā)端，而影響熱管的啟動(dòng)性能，使得熱管在較小的傳熱量下不能啟動(dòng)，而必須在較大的傳熱量下，當(dāng)熱端溫度達(dá)到一定溫度后動(dòng)才能啟動(dòng)。在啟動(dòng)過(guò)程中