球形—树形粉末复合毛细芯蒸发传热特性研究

发布时间：2024-06-04 05:52

　　环路热管是一种高效被动的散热装置,因其优良的传热性能,在高热流散热领域具有较强的应用前景。毛细芯作为环路热管系统的动力来源及相变场所,对其性能起着决定性作用。本文提出一种球形-树形粉末复合毛细芯,选用球形铜、镍、不锈钢粉末,树形铜、镍粉末为原材料,设计正交实验并在750°C高温下烧结制备复合毛细芯,通过毛细芯SEM图对其孔径分布进行统计,实验测量其孔隙率、有效导热系数,搭建实验装置对其蒸发传热特性进行研究。通过结果分析比较材料及金属粉末配比、造孔剂比例及尺寸对毛细芯性能的影响。主要结论如下:(1)毛细芯基本参数金属粉末材料对毛细芯微观结构及有效导热系数的影响最大。小孔占比最小为11.8%,孔隙率最低为53.8%的球形不锈钢结合树形铜粉毛细芯有效导热系数最大,最高为10.3W/m·K。小孔占比最大为88.7%,孔隙率最高为73.3%的球形铜粉结合树形镍粉毛细芯有效导热系数最小,最低为2.5 W/m·K。造孔剂比例影响次之,造孔剂比例增大,毛细芯大孔占比及孔隙率增大,有效导热系数降低。造孔剂尺寸及金属粉末配比对毛细芯微观结构及有效导热系数影响较小。(2)毛细芯蒸发传热特性研究毛细芯蒸发传热...

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图1-1环路热管分类[5]

图1-1环路热管分类[5]：（a）圆柱式环路热管，（b）平板式环路热管1.2.2环路热管组成和工作原理LHP是由蒸发器、蒸发管路、冷凝器、液体管路和补偿腔五个主要部分组成的一种分离式热管，其中蒸发器是五个部分最重要的组成部分，其内部的毛细芯不仅为系统提供相变场所，也是系统....

图1-2环路热管结构示意图

图1-2所示，首先散热部件与部，毛细芯受热内部工质发生相汽通过蒸汽管道进入冷凝器，液体管道回流至补偿腔，补偿细芯内蒸发的液体，发生二次蒸源源不断传递至外界。

图1-3LHP稳定运行P-T变化图

第一章绪论压力位置皆为图1-2中测温点，假设该LHP在绝热下运行，行，各过程如下：2：工质在弯液面发生相变生成饱和蒸汽1，蒸汽克服阻力受热状态2；3：蒸汽由蒸汽出口克服管道阻力等温流动至冷凝器入口进入状4：蒸汽进入冷凝器释放热量，生成饱和工质4；5：饱和工质在冷凝....

图1-4三种毛细芯：（a）丝网型[34]

本小节将对毛细芯分类及作用进行简单介绍。.1毛细芯结构毛细芯作为LHP最重要的组成部分，其结构多种多样，但总的概括起来为以下三大类，即丝网型[34]，烧结型[35]和沟槽型[36]。如下图1-4所示：

本文编号：3988963