應用場協(xié)同理論和熱管對片式散熱器進行強化傳熱的研究.pdf

1、高效節(jié)能技術特別是實用的高效強化傳熱技術廣泛應用于石油、化工、能源、冶金、材料等工程領域以及航空、電子、核能等高科技領域。清華大學的過增元教授等從層流對流換熱的能量方程出發(fā)，在粘性耗散一定的條件下以熱量傳遞勢容耗散取得極值為優(yōu)化目標，運用變分方法導出了層流對流換熱場協(xié)同方程，并指出改善速度場與熱流場的協(xié)同程度可實現(xiàn)對流換熱的強化。 本文基于場協(xié)同強化原則，采用理論、數(shù)值方法對片式散熱器的強化傳熱進行了研究,并制造了應用場協(xié)同理論

2、進行設計的強化換熱支架，系統(tǒng)地論述了場協(xié)同理論的原理以及物理意義，總結了最新的研究成果，對場協(xié)同理論在片式散熱器上的應用進行了物理模型的建立以及大量的數(shù)值計算。同時利用試驗證明了根據(jù)場協(xié)同原理設計的強化換熱元件比普通的插入物效果要好。在數(shù)值模擬和試驗的基礎上，分析了場協(xié)同理論在片式散熱器上應用的可行性，并且提出了一到兩種制造簡單，傳熱效果好的片式散熱器平板。這是本文新的貢獻。 本文提出利用具有高效傳熱的重力熱管對片式散熱器進行強

3、化傳熱，擴大了散熱面積，改善片式散熱器的散熱性能，并且利用fluent 軟件對熱管試驗模型進行了數(shù)值模擬，這是本課題的創(chuàng)新點。 本文還系統(tǒng)地論述了熱管的工作原理以及將熱管應用在片式散熱器上的可行性。針對5000W 的散熱器以及實際變壓器的發(fā)熱特性，設計并搭建了試驗臺，用C++軟件設計了熱管的尺寸。通過實驗表明熱管從技術特性和熱力性能均能滿足片式散熱器的要求，能夠很好的控制油溫升。不論從經(jīng)濟性還是適用性，都比單獨的片式散熱器效果要