雙面微矩形槽道平板熱管設(shè)計與傳熱分析.pdf

1、目前微矩形槽道平板熱管成為熱管研究和開發(fā)的重點。由于其采用相變傳熱原理，具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，可將電子設(shè)備內(nèi)部高熱流密度器件產(chǎn)生的熱量迅速帶離，從而避免內(nèi)部器件局部過熱問題。目前對該技術(shù)的研究較多，但是缺乏系統(tǒng)的驗證，相關(guān)結(jié)果有待考究。同時缺乏影響雙面微矩形槽道平板熱管啟動性能與傳熱性能的影響因子分析，故本文開展雙面微矩形槽道平板熱管設(shè)計與傳熱分析，為雙面微矩形槽道平板熱管在電子設(shè)備上的運用奠定基礎(chǔ)。
　?。?）本文介紹了平板熱管的

2、設(shè)計方法及制造工藝，并對熱管的傳熱極限進行驗算，得到影響平板熱管傳熱性能的主要極限為毛細極限。
　　（2）由于微矩形槽道平板熱管的尺度較小，微尺度區(qū)域內(nèi)的熱流體行為將體現(xiàn)出強烈的尺寸效應(yīng)，宏觀有限元分析軟件應(yīng)用于微流體分析仿真時，仿真結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)存在巨大偏差，故本文基于蒸發(fā)薄液膜傳熱原理，建立了平板熱管傳熱模型，通過四階Runge-Kutta算法，對模型進行求解，得到了微槽道軸向、徑向氣液分布，蒸發(fā)薄液膜厚度、熱流密度分布以及溫

3、度分布等參數(shù)，并通過實驗測試，其計算結(jié)果與實測數(shù)據(jù)吻合較好。
　?。?）對雙面微矩形槽道平板熱管進行了性能測試，發(fā)現(xiàn)較水平放置，平板熱管豎直放置時的傳熱性能更優(yōu)，但啟動性能較差。這主要是由于熱管豎直放置時，重力加速了熱管內(nèi)部液體的回流，使熱管的傳熱性能得到增強。同時，重力也會使熱管內(nèi)部液體聚集在了蒸發(fā)端，而影響熱管的啟動性能，使得熱管在較小的傳熱量下不能啟動，而必須在較大的傳熱量下，當(dāng)熱端溫度達到一定溫度后動才能啟動。在啟動過程中