脉动热管散热装置传热性能实验研究与应用
发布时间：2024-04-08 21:50
随着电子信息产业的高速发展和电子产品的大量普及,电子元器件正在朝着微型化、高度集成化趋势发展。电子元器件的工作效率和安全性受温度影响较为明显,如果无法有效地进行冷却,电子元器件的性能就会恶化,甚至烧毁,给整个系统造成巨大损失。传统的散热方式已经无法满足现在和未来的发展需求。因此,开发一种新型的散热设备、提高散热能力是迎接未来挑战的必然要求。脉动热管是一种新型的散热元件,由于其结构简单、成本低廉、传热效率高和布置灵活等特点而被广泛关注。脉动热管的传热性能主要受几何参数、工质物性和运行工况等因素的影响。其中,几何参数和运行工况的研究对脉动热管实际应用具有重要指导意义。为了深入研究几何参数和运行工况对脉动热管传热性能的影响,以期为改善脉动热管传热性能提供理论支撑。本文实验研究是在第二类边界条件下,通过对温度振荡曲线与红外热像仪图像相结合的方式对实验数据进行了分析。主要研究内容及相关结论如下:(1)利用量纲分析和受力分析相结合的方法,阐述了重力对脉动热管运行特性的影响,为改变脉动热管角度以合理利用重力的工程应用提供了理论基础。(2)对单层单排脉动热管,在不同角度下的启动特性和准稳态振荡期间传热...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号表
第1章 绪论
1.1 研究技术背景
1.1.1 小空间、高热流散热技术需求
1.1.2 小空间、高热流散热技术及存在问题
1.2 脉动热管简介
1.3 脉动热管国内外研究现状
1.3.1 脉动热管理论研究
1.3.2 脉动热管实验研究
1.3.2.1 管内工质对传热性能的影响
1.3.2.2 充液率对传热性能的影响
1.3.2.3 结构特性对传热性能的影响
1.3.2.4 倾角对传热性能的影响
1.4 本文主要研究内容
第2章 脉动热管传热性能分析理论基础
2.1 传热性能影响因素分析
2.1.1 传热过程量纲分析
2.1.2 管内工质受力分析
2.2 脉动热管启动定义
2.2.1 启动时间
2.2.2 启动温度
2.2.3 启动功率
2.3 脉动热管技术性能评价指标
2.3.1 传热热阻
2.3.2 蒸发段和冷凝段温差
2.3.3 热稳定性
2.4 本章小结
第3章 实验系统及实验方法
3.1 实验系统简介
3.2 实验方法
3.3 误差分析
3.4 本章小结
第4章 单排脉动热管传热性能分析
4.1 启动阶段特性分析
4.1.1 脉动热管倾角为0°时启动特性
4.1.2 脉动热管倾角为180°时启动特性
4.1.3 脉动热管侧倾角为90°时启动特性
4.2 准稳态运行特性分析
4.2.1 脉动热管倾角为0°时准稳态运行特性
4.2.2 脉动热管倾角为180°时准稳态运行特性
4.2.3 脉动热管侧倾角为90°时准稳态运行特性
4.3 单排脉动热管传热性能分析
4.4 本章小结
第5章 双排脉动热管传热性能分析
5.1 启动及运行特性分析
5.1.1 连通管接通时双排脉动热管启动及运行特性
5.1.1.1 脉动热管倾角为0°时启动及运行特性
5.1.1.2 脉动热管侧倾角为90°时启动及运行特性
5.1.1.3 脉动热管倾角为90°水平时启动及运行特性
5.1.2 连通管断开时双排脉动热管启动及运行特性
5.1.2.1 脉动热管倾角为0°时启动及运行特性
5.1.2.2 脉动热管侧倾角为90°时启动及运行特性
5.1.2.3 脉动热管倾角为90°时启动及运行特性
5.2 双排脉动热管传热性能分析
5.2.1 连通管接通时传热性能分析
5.2.2 连通管断开时传热性能分析
5.3 本章小结
第6章 结论及应用展望
6.1 本文主要结论
6.2 本文创新点及意义
6.3 应用技术展望
6.3.1 脉动热管在电子信息领域的应用
6.3.2 脉动热管在LED照明领域的应用
6.3.3 脉动热管在航天科技领域的应用
6.3.4 脉动热管在太阳能热利用领域的应用
6.3.5 脉动热管在低温余热回收技术领域的应用
参考文献
在学期间发表的学术论文及其他成果
在学期间参加专业实践及工程项目研究工作
致谢
本文编号：3948864
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号表
第1章 绪论
1.1 研究技术背景
1.1.1 小空间、高热流散热技术需求
1.1.2 小空间、高热流散热技术及存在问题
1.2 脉动热管简介
1.3 脉动热管国内外研究现状
1.3.1 脉动热管理论研究
1.3.2 脉动热管实验研究
1.3.2.1 管内工质对传热性能的影响
1.3.2.2 充液率对传热性能的影响
1.3.2.3 结构特性对传热性能的影响
1.3.2.4 倾角对传热性能的影响
1.4 本文主要研究内容
第2章 脉动热管传热性能分析理论基础
2.1 传热性能影响因素分析
2.1.1 传热过程量纲分析
2.1.2 管内工质受力分析
2.2 脉动热管启动定义
2.2.1 启动时间
2.2.2 启动温度
2.2.3 启动功率
2.3 脉动热管技术性能评价指标
2.3.1 传热热阻
2.3.2 蒸发段和冷凝段温差
2.3.3 热稳定性
2.4 本章小结
第3章 实验系统及实验方法
3.1 实验系统简介
3.2 实验方法
3.3 误差分析
3.4 本章小结
第4章 单排脉动热管传热性能分析
4.1 启动阶段特性分析
4.1.1 脉动热管倾角为0°时启动特性
4.1.2 脉动热管倾角为180°时启动特性
4.1.3 脉动热管侧倾角为90°时启动特性
4.2 准稳态运行特性分析
4.2.1 脉动热管倾角为0°时准稳态运行特性
4.2.2 脉动热管倾角为180°时准稳态运行特性
4.2.3 脉动热管侧倾角为90°时准稳态运行特性
4.3 单排脉动热管传热性能分析
4.4 本章小结
第5章 双排脉动热管传热性能分析
5.1 启动及运行特性分析
5.1.1 连通管接通时双排脉动热管启动及运行特性
5.1.1.1 脉动热管倾角为0°时启动及运行特性
5.1.1.2 脉动热管侧倾角为90°时启动及运行特性
5.1.1.3 脉动热管倾角为90°水平时启动及运行特性
5.1.2 连通管断开时双排脉动热管启动及运行特性
5.1.2.1 脉动热管倾角为0°时启动及运行特性
5.1.2.2 脉动热管侧倾角为90°时启动及运行特性
5.1.2.3 脉动热管倾角为90°时启动及运行特性
5.2 双排脉动热管传热性能分析
5.2.1 连通管接通时传热性能分析
5.2.2 连通管断开时传热性能分析
5.3 本章小结
第6章 结论及应用展望
6.1 本文主要结论
6.2 本文创新点及意义
6.3 应用技术展望
6.3.1 脉动热管在电子信息领域的应用
6.3.2 脉动热管在LED照明领域的应用
6.3.3 脉动热管在航天科技领域的应用
6.3.4 脉动热管在太阳能热利用领域的应用
6.3.5 脉动热管在低温余热回收技术领域的应用
参考文献
在学期间发表的学术论文及其他成果
在学期间参加专业实践及工程项目研究工作
致谢
本文编号：3948864
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