雙面微矩形槽道平板熱管設計與傳熱分析.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，具有較高的導熱系數(shù)，可將電子設備內部高熱流密度器件產生的熱量迅速帶離，從而避免內部器件局部過熱問題。目前對該技術的研究較多，但是缺乏系統(tǒng)的驗證，相關結果有待考究。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計與傳熱分析，為雙面微矩形槽道平板熱管在電子設備上的運用奠定基礎。
　?。?）本文介紹了平板熱管的

2、設計方法及制造工藝，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。
　?。?）由于微矩形槽道平板熱管的尺度較小，微尺度區(qū)域內的熱流體行為將體現(xiàn)出強烈的尺寸效應，宏觀有限元分析軟件應用于微流體分析仿真時，仿真結果與實驗數(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，其計算結果與實測數(shù)據(jù)吻合較好。
　　（3）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，當熱端溫度達到一定溫度后動才能啟動。在啟動過程中