基于微流量传感器的平板微热管传热特性分析

发布时间：2017-10-19 16:05

  本文关键词：基于微流量传感器的平板微热管传热特性分析

  更多相关文章： 平板微热管 热式微流量传感器 传热特性

【摘要】：平板微热管是良好的传热元件,其管内蒸汽流动状态是评价微热管传热特性的重要物理参数。由于平板微热管的体积非常有限,到目前为止人们只是在理论上通过建模和计算得到微热管内部轴向蒸汽流速分布,缺少实验的验证。本文尝试从实验上开展平板微热管内部蒸汽流量的测量,希望能对平板微热管的研究提供有效的实验数据。论文在阐述了平板微热管传热机理及热式微流量传感器检测原理的基础上,给出了热式微流量传感器的结构设计,利用MEMS工艺制作出集成了微流量传感器的玻璃盖片、玻璃环和三角形槽道的硅基微热管芯片,将上述芯片以三明治结构进行封接,制作出集成了微流量传感器的平板微热管。在完善检测电路设计的基础上,搭建了微流量传感器检测系统,在对温度传感器进行标定后,检测了不同环境温度下加热器周围的温度场分布,得到了微流量传感器的最佳检测条件,并对热式微流量传感器进行了标定。在此基础上,分别测量了平板微热管内部蒸发段、绝热段和冷凝段的蒸汽流量。测试结果表明,在相同加热功率下,绝热段的工质蒸汽流量大于蒸发段和冷凝段,且蒸发段的蒸汽流量略大于冷凝段；微热管内部各温区的工质蒸汽流量均随蒸发段加热功率的增大而增加,实验结果与理论相符。
【关键词】：平板微热管 热式微流量传感器 传热特性
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK124
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 课题提出8-9
• 1.2 微热管发展及研究现状9-11
• 1.3 微流量传感器国内外研究现状11-14
• 1.4 本文主要工作14-16
• 2 平板微热管及热式微流量传感器特性分析16-23
• 2.1 平板微热管传热特性16-18
• 2.2 热式微流量传感器工作原理18-19
• 2.3 温度检测方法19-21
• 2.4 微热管内部流量检测方法的可行性分析21-23
• 3 热式微流量传感器制作23-34
• 3.1 热式微流量传感器研制23-26
• 3.1.1 微流量传感器设计24-25
• 3.1.2 微流量传感器制作工艺25-26
• 3.2 硅基微槽道芯片制作26-29
• 3.3 玻璃环制作29-30
• 3.4 集成热式微流量传感器封装30-34
• 4 微流量传感器检测系统设计34-43
• 4.1 微流量传感器检测系统结构34
• 4.2 模拟电路设计34-40
• 4.2.1 微流量传感器信号采集电路35-37
• 4.2.2 模拟前端电路37-40
• 4.3 数字电路设计40-42
• 4.3.1 MSP430单片机及其外围电路40-41
• 4.3.2 通讯接口电路41
• 4.3.3 模数转换器41-42
• 4.4 流量显示界面42-43
• 5 基于微流量传感器的平板微热管传热特性分析43-58
• 5.1 PT薄膜电阻温度传感器标定43-46
• 5.1.1 标定系统搭建43-44
• 5.1.2 温度传感器标定44-46
• 5.2 微流量传感器标定46-50
• 5.2.1 不同温区的微流量传感器标定46-47
• 5.2.2 微流量传感器标定曲线拟合47-50
• 5.3 平板微热管蒸汽流量测试50-52
• 5.3.1 平板微热管检测系统搭建50-51
• 5.3.2 微流量传感器加热电压选择51
• 5.3.3 微流量传感器标定及其检测51-52
• 5.4 平板微热管内部蒸汽流量检测结果分析52-58
• 5.4.1 平板微热管内部工质蒸汽流量检测53-55
• 5.4.2 平板微热管内部蒸汽流量检测结果分析55-58
• 结论58-59
• 参考文献59-61
• 致谢61-62

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李西兵;汤勇;李勇;周述璋;;烧结式微热管工质量模型的研究(英文)[J];科学技术与工程;2009年06期

2 李西兵;李勇;许泽川;汤勇;;一种矩形沟槽式微热管的建模方法与实验研究[J];中国机械工程;2008年15期

3 陆龙生;汤勇;袁冬;蒋乐伦;;微热管的灌注抽真空制造技术[J];机械工程学报;2009年06期

4 胡忠海;陈维;付婷;陈伟彬;;真空度对微热管性能影响的实验研究[J];现代制造工程;2013年01期

5 吴磊;王黎明;燕辉;潘敏强;羊海涛;;微热管烧结芯制造工艺及其传热性能研究[J];机械设计与制造;2008年04期

6 唐琼辉;徐进良;李银惠;刘小龙;;一种新型微热管传热性能的实验研究[J];热能动力工程;2006年04期

7 马传艺;张铱洪;袁伟;潘敏强;;沟槽式微热管封口机构设计[J];机械设计与制造;2008年06期

8 揭志伟;李勇;王修坤;曾志新;陈创新;;烧结式微热管纯滚动绕弯成形褶皱分析[J];现代制造工程;2013年02期

9 李勇;何恒飞;揭志伟;曾志新;;压扁厚度对压扁型烧结式微热管性能的影响[J];华南理工大学学报(自然科学版);2012年01期

10 李银惠;唐琼辉;徐进良;;零切角曲面微热管传热性能的实验研究[J];中国电机工程学报;2006年11期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 康健;基于硅基微热管的毛细驱动与相变传热研究[D];浙江大学;2012年

2 韩天;基于纤维吸液芯结构平板微热管的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 于贝珂;硅基微热管传热性能优化及其应用[D];大连理工大学;2016年

2 杨素云;基于微流量传感器的平板微热管传热特性分析[D];大连理工大学;2016年

3 周传鹏;面向大功率LED微热管的灌封与测试研究[D];大连理工大学;2016年

4 杨延霞;大功率LED散热平板微热管热输运特性研究[D];大连理工大学;2014年

5 刘继光;基于电铸工艺的平板微热管研制[D];大连理工大学;2015年

6 陈春燕;微热管抗重力性能实验研究及其测试装置开发[D];华南理工大学;2014年

7 何柏林;微热管注液抽真空工艺研究及设备设计[D];华南理工大学;2015年

8 何中坚;纤维微热管制造工艺及其传热性能研究[D];华南理工大学;2010年

9 黄金龙;微热管二次除气冷焊封口工艺及设备研究[D];华南理工大学;2014年

10 何恒飞;压扁型超薄烧结式微热管制造方法及性能分析[D];华南理工大学;2014年

，

本文编号：1062019