电镀微孔表面对过冷流动沸腾传热强化的研究

发布时间：2018-06-07 04:30

  本文选题：过冷流动沸腾 + 多孔性　； 参考：《大连海事大学》2016年硕士论文

【摘要】：当今传热设备日趋小型化,致使如何从微小区域有效散热成为研究的热点。与单相对流换热比,相变传热,尤其是流动沸腾传热,可以很有效地从微小区域带走高热流量。目前很多的学者们热衷于表面处理来提高流动沸腾传热特性。本文中,通过两步法电镀技术来对铜表面进行处理来提高流动沸腾传热特性。过冷流动沸腾换热面尺寸为20mm×20mm,并被安装于尺寸为30mm×30mm× 300mm的矩形测试通道中。去离子水通过使用离心泵供入测试通道,流速能够达到3301/h到5001/h。流体温度分别控制为90℃,80℃和60℃。多孔铜表面通过使用两步电镀法在普通铜表面上制备：第一步,使用高密度电流15s；第二步涉及的电流为低密度电流,持续时间为80min。制备好的多孔表面润湿性通过使用接触角测量仪进行判断,并使用扫面电镜对表面微观结构进行观测。然后,多孔铜表面被应用于流动沸腾实验,并与普通铜表面进行对比来揭示传热效果。通过与普通铜表面进行流动沸腾实验结果对比,发现各种多孔铜表面都有效提高了传热性能,而且,电镀电流密度的增加会使提高幅度相应增加,最佳效果对应的电镀电流密度为1A/cm2,超过此电流密度,传热效果的提高幅度将下降。通过对表面结构进行电镜扫描后发现,1A/cm2电镀电流对应的表面表征有明显的变化。多孔表面的临界热流密度对比于铜表面有所下降,除了最高电流密度情况。表面润湿性的降低导致了临界热流密度的下降。
[Abstract]:With the miniaturization of heat transfer equipments, how to effectively dissipate heat from small areas has become a hot topic. Compared with single-phase convection heat transfer, phase change heat transfer, especially flow boiling heat transfer, can effectively remove high heat flow rate from small regions. At present, many scholars are keen on surface treatment to improve the flow boiling heat transfer characteristics. In this paper, two-step electroplating technology is used to treat copper surface to improve the flow boiling heat transfer characteristics. The subcooled flow boiling heat transfer surface is 20mm 脳 20mm in size and is installed in a rectangular test channel with a size of 30mm 脳 30mm 脳 300mm. The deionized water is fed into the test channel using a centrifugal pump, and the flow rate can range from 3301 / h to 500.1 / h. The fluid temperature is controlled to 90 鈩，

本文编号：1989778