應(yīng)用場協(xié)同理論和熱管對片式散熱器進行強化傳熱的研究.pdf

1、高效節(jié)能技術(shù)特別是實用的高效強化傳熱技術(shù)廣泛應(yīng)用于石油、化工、能源、冶金、材料等工程領(lǐng)域以及航空、電子、核能等高科技領(lǐng)域。清華大學(xué)的過增元教授等從層流對流換熱的能量方程出發(fā)，在粘性耗散一定的條件下以熱量傳遞勢容耗散取得極值為優(yōu)化目標(biāo)，運用變分方法導(dǎo)出了層流對流換熱場協(xié)同方程，并指出改善速度場與熱流場的協(xié)同程度可實現(xiàn)對流換熱的強化。 本文基于場協(xié)同強化原則，采用理論、數(shù)值方法對片式散熱器的強化傳熱進行了研究,并制造了應(yīng)用場協(xié)同理論

2、進行設(shè)計的強化換熱支架，系統(tǒng)地論述了場協(xié)同理論的原理以及物理意義，總結(jié)了最新的研究成果，對場協(xié)同理論在片式散熱器上的應(yīng)用進行了物理模型的建立以及大量的數(shù)值計算。同時利用試驗證明了根據(jù)場協(xié)同原理設(shè)計的強化換熱元件比普通的插入物效果要好。在數(shù)值模擬和試驗的基礎(chǔ)上，分析了場協(xié)同理論在片式散熱器上應(yīng)用的可行性，并且提出了一到兩種制造簡單，傳熱效果好的片式散熱器平板。這是本文新的貢獻。 本文提出利用具有高效傳熱的重力熱管對片式散熱器進行強

3、化傳熱，擴大了散熱面積，改善片式散熱器的散熱性能，并且利用fluent 軟件對熱管試驗?zāi)Ｐ瓦M行了數(shù)值模擬，這是本課題的創(chuàng)新點。 本文還系統(tǒng)地論述了熱管的工作原理以及將熱管應(yīng)用在片式散熱器上的可行性。針對5000W 的散熱器以及實際變壓器的發(fā)熱特性，設(shè)計并搭建了試驗臺，用C++軟件設(shè)計了熱管的尺寸。通過實驗表明熱管從技術(shù)特性和熱力性能均能滿足片式散熱器的要求，能夠很好的控制油溫升。不論從經(jīng)濟性還是適用性，都比單獨的片式散熱器效果要