自湿润流体对脉动热管传热性能影响的实验研究

发布时间：2016-12-12 13:27

  本文关键词：板式脉动热管用于LED散热研究，由笔耕文化传播整理发布。

《大连海事大学》 2015年

自湿润流体对脉动热管传热性能影响的实验研究

张浩  

【摘要】：近些年来,科技水平突飞猛进,一些电子元器件的集成度越来越高,功率也越来越大,因此散热量也就越多。散热量很大程度会影响元器件的使用寿命,对设备营运的可靠性至关重要。散热问题已成为目前亟待解决的问题。近两年采用“自湿润流体”作为脉动热管的流体工作介质被认为可以有效改善热管性能。该种工质不同大多数液体,一般的液体随着温度升高,表面张力下降,产生"Marangoni"效应,而“自湿润液体”表面张力随着温度的升高,首先呈下降趋势,当升高到一定温度后,表面张力又随着温度的升高逐渐回升,产生“逆Marangoni"效应,使得液体容易往蒸发端回流,从而引起“自湿润”现象。本文以自湿润流体溶液正丁醇、正戊醇、正庚醇水溶液作为工质,通过搭建脉动热管试验台,实验研究自湿润液体对脉动热管的传热影响。实验测试了三种醇溶液的四种浓度在水平和垂直两种工况下的性能参数。质量分数分别为0.05wt%、0.10wt%、0.15wt%、0.20wt%,脉动热管的充液率为50%。本文测量了自湿润液体表面张力随温度变化情况,测量发现不同浓度不同种类的稀醇溶液,表面张力随着温度升高变化趋势不同,0.15wt%、0.20wt%的丁醇与戊醇溶液和四种浓度的庚醇溶液出现了自湿润特性。综合分析实验现象,在热管出现稳定脉动之后,发现水平工况下,0.05wt%、0.10wt%的丁醇水溶液在高功率时和0.20wt%的戊醇以及庚醇水溶液在低功率时传热性能好于纯水,可以起到强化脉动热管传热性能的作用,但是作用效果有限。就二元醇溶液来说,表面张力大的溶液较表面张力小的溶液对脉动热管的传热有一定促进作用,同时0.15wt%和0.20wt%的戊醇与庚醇溶液对热管的启动有促进作用。垂直工况下,自湿润液体并未体现出可以明显改善热管传热性能的效果,对热管的启动也没有明显的促进作用。

【关键词】：
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN607
【目录】：

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